JPH10256379A - 集積回路のフロアプラン方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 集積回路の設計時に回路配置を行うためのフ
ロアプラン方法に関するものである。 【解決手段】 集積回路の信号の流れや機能で分けられ
た回路の単位を示す複数のブロックについて、それぞれ
のブロックの相互間の入出力配線数よりなる回路接続情
報を取得する回路接続情報取得ステップと、入力された
前記回路接続情報に基づいて、各ブロックの相互の接続
形態を認識し、あらかじめ複数個用意した接続パターン
の中から該当する接続パターンを選択する接続パターン
選択ステップと、上記接続パターン選択ステップで該当
する接続パターンが複数個ある場合に、それぞれの接続
パターンでブロックを配置した時の総配線長を算出し、
総配線長が最短となる接続パターンを選択する総配線長
演算ステップと、選択された接続パターンに基づいて各
ブロックの配置を行う配置ステップよりなる。これによ
って、信号の流れがブロックの配置に反映できるととも
に、配線の長さもできる限り短くでき、配置面積を小さ
くすることができる効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、集積回路の設計時
に、効率的な回路配置を行うための集積回路のフロアプ
ラン方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、集積回路のフロアプラン方法は、
ＬＳＩの急激な大規模化、高集積化に伴い、ＣＡＤを含
めた設計環境を効率化、充実させるために重要視されて
いる。

【０００３】図７は従来のフロアプランの手順を示すフ
ローチャートであり、図８はその手順の一部を模式的に
示した概念図である。まず、配置すべき集積回路の回路
接続情報、すなわちブロック（図８(a) に示す最小枠）
間の入出力配線数を抽出する（図７、ステップＳ１）、
次いで、上記の回路接続情報より、各ブロック間で配線
関係が密接なブロックどうしを見つけだしてグループ
（図８(a) 、Ａ〜Ｊ）化する（図７、ステップＳ２）。

【０００４】一方、上記各ブロックが配置される半導体
のウエーハ上には、配置禁止領域４に関連して図８(b)
に示すように配置領域１〜３が設けられる。この状態
で、上記の配置領域１〜３のそれぞれの面積に納まるよ
うに上記のグループＡ〜Ｊの中の幾つかの組み合わせが
決定され、図８(b) に示すように配置することにより、
各グループのレイアウト設計が行われる（図７、ステッ
プ３）。尚、図８(b) において、配置禁止領域４は他の
目的に使用するために、回路を配置しない領域である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の方式におい
ては、グループ化の段階（ステップＳ２）では、配線関
係が密なブロックどうしをグループ化しているため、各
グループ内では回路接続情報に基づく配線関係が反映さ
れ、配線長が短く配線領域の少ないものとなっている。

【０００６】しかしながら、配置の段階（ステップＳ
３）において、グループの配置を決定するときには、上
述のようにグループ間どうしの、配線数に関する回路接
続情報は考慮されず、グループ間どうしでは配線関係が
反映されない。このためグループどうしで互いに密接な
関係のある場合であっても、互いに隔たって配置された
り、あまり密接でないグループが近接して配置されたり
することになり、結果として配線長が長くなって配線領
域が広くなるという問題があった。

【０００７】本発明は上記従来の事情に鑑みて提案され
たものであって、全ブロックの回路接続情報を反映した
状態でより配線領域の少ないフロアプランを実現するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために以下の方法を採用している。すなわち、図
１に示すようように、集積回路の信号の流れや機能で分
けられた回路の単位を示す複数のブロックについて、そ
れぞれのブロックの相互間の入出力配線数よりなる回路
接続情報を取得する回路接続情報取得ステップと、入力
された前記回路接続情報に基づいて、各ブロックの相互
の接続形態を認識し、あらかじめ複数個用意した接続パ
ターンの中から該当する接続パターンを選択する接続パ
ターン選択ステップと、該接続パターン選択ステップで
該当する接続パターンが複数個ある場合には、それぞれ
の接続パターンでブロックを配置した時の総配線長を算
出し、総配線長が最短となる接続パターンを選択する総
配線長演算ステップと、選択された接続パターンに基づ
いて各ブロックの配置を行う配置ステップとを備えたも
のである。

【０００９】これによって、信号の流れと配線数がブロ
ックの配置に反映されるとともに、配線の長さも短くな
るように配慮できるので、全体としての面積を小さくで
きることになる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態にお
けるフロアプラン方法を示すフローチャートである。図
１において、まず、各ブロックについて、入力配線数と
出力配線数に関する情報、すなわち回路接続情報を抽出
する（ステップＳ１）。例えば、図３に示すようなブロ
ック間接続を有する回路図が与えられた場合、回路接続
情報としては、図２に示すように各ブロックごとに他の
全てのブロックに対する入出力配線数およびその合計に
関するデータを抽出する。

【００１１】上記の情報抽出手順で得た各ブロック間の
配線数及び配線方向の関係から、ブロックの接続パター
ンがどのようになっているかを認識する（ステップ
２）。ここで接続パターンを認識するまでの過程を図４
を用いて説明する。図４は、格子で区切られた複数の枠
で構成され、これらの枠に以下に示す手順で各ブロック
が割り当てられていく。まず、ブロック１に注目する
と、図２より入力配線はなく出力線数がブロック２への
８本とブロック３への２本となる。このように入力配線
がない場合には、図４の左端の枠Ａ１に割り当てる。次
にその出力配線がブロック２とブロック３へそれぞれ８
本および２本出ているので、枠Ａ１の右隣の枠Ｂ１には
配線数の多いブロック２が割り当てられ、ブロック３は
ブロック２の下の枠Ｂ２を割り当てる。

【００１２】次にブロック２の出力に着目すると、図２
より配線数１０本でブロック５に接続されているので、
ブロック２の右隣の枠Ｃ１にブロック５を割り当てる。
ブロック５は出力配線が無いので、これより右側へのブ
ロックの配置はないことになる。次いで、前記のブロッ
ク３に着目すると、ブロック３の出力配線はブロック５
へ８本出ているのでブロック５より右側の枠Ｂ２に配置
されている現状ままで良いことになる。

【００１３】次に、未だ着目していないブロック４に着
目すると、該ブロック４は図２より入力配線が無いこと
から左端の枠Ａ２に割り当てる。ブロック４の出力配線
はブロック５へ８本出ていることから、ブロック５の左
側に位置している現状の枠Ａ２のままで良いことにな
る。これで全ブロックについて接続関係が見れたことに
なり、図４のようなブロック配置が得られる。

【００１４】次いで、上記のようにして得られたブロッ
ク配置から接続パターンを決定するが、その時、図５に
示す接続パターンのテーブルを用いる（ステップＳ
３）。このテーブルには、レイアウトされるレーン数
（図４での横列）や信号の向きに基づいて決定される接
続パターンを予め複数個用意しておき、その中から図４
で求めたブロック配置に一致あるいは近いものを選択す
る。例えば図４のブロック配置の場合には、上下の２レ
ーンであり信号の流れの折り返しもないので、図５の接
続パターンのうちパターン１が近い接続パターンとして
選択される。

【００１５】また、ブロック４からブロック５への配線
は、ブロック１→ブロック３→ブロック５の配線系列と
は独立しているので、ブロック４を図４のＢ３枠に配設
することも可能である。従ってこの場合はレーンは３と
なりパターン３が近い接続パターンとして選択される。

【００１６】選ばれる接続パターンが１つだけならば、
そのパターンで配置を決定するが、複数のパターンが選
択された場合、例えばパターン１とパターン３が候補と
して揚げられた場合には以下のようにして１つのパター
ンに絞り込む。

【００１７】図６にパターン１とパターン３で実際にブ
ロックを配置した図をそれぞれ（ａ）と（ｂ）に示す。
パターン１とパターン３のそれぞれの場合で総配線長を
求め、総配線長の短い方のパターンを選択する。ここで
総配線長は次式で演算する。

【００１８】総配線長＝Σ（各ブロック間配線の長さ×
ビット数）ここで、各ブロックのサイズは既知であるの
で、ブロック間配線の長さはブロックの中心間の距離を
用いる。

【００１９】以上のように配線パターンが決定すると、
該決定されたパターンに従って実際に配置を行う。上記
のように信号の流れと配線数に基づいて、グループの配
置されるとともに、総配線長が短くなるように各ブロッ
クが配置されるため、配線領域の面積が少ないフロアプ
ランを実現できる。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、本発明は、集積回路の回
路図から複数のブロック間の回路接続情報を抽出し、配
線関係に沿って、つまり信号の流れに基づいてブロック
の配置を行うが、同時に総配線長も短くできるように考
慮している。このため配線領域の面積の少ないフロアプ
ランを実現することができ、集積回路の集積度をより向
上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態によるフロアプラン方法
を示すフローチャートである。

【図２】同方法における回路接続情報を示す説明図であ
る。

【図３】同方法における回路接続情報を得る手順を示す
ための回路図である。

【図４】同方法における回路接続情報を得る手順を示す
ための説明図である。

【図５】同方法における回路接続情報を得る手順を示す
ための説明図である。

【図６】同方法における回路接続情報を得る手順を示す
ための説明図である。

【図７】従来のフロアプラン方法を示すフローチャート
である。

【図８】従来のフロアプランの手順を示す模式図であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 集積回路の信号の流れや機能で分けられ
   た回路の単位を示す複数のブロックについて、それぞれ
   のブロックの相互間の入出力配線数よりなる回路接続情
   報を取得する回路接続情報取得ステップと、 入力された前記回路接続情報に基づいて、各ブロックの
   相互の接続形態を認識し、あらかじめ複数個用意した接
   続パターンの中から該当する接続パターンを選択する接
   続パターン選択ステップと、 上記接続パターン選択ステップで該当する接続パターン
   が複数個ある場合に、それぞれの接続パターンでブロッ
   クを配置した時の総配線長を算出し、総配線長が最短と
   なる接続パターンを選択する総配線長演算ステップと、 選択された接続パターンに基づいて各ブロックの配置を
   行う配置ステップよりなる集積回路のフロアプラン方
   法。