超大规模集成电路物理设计理论与算法

作者:徐宁

丛书名:计算机科学与技术学科前沿丛书 计算机科学与技术学科研究生系列教材(中文版)

定价:31元

印次:1-1

ISBN:9787302208280

出版日期:2009.09.01

印刷日期:2009.09.09

图书责编:袁勤勇

图书分类:教材

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本书根据集成电路芯片物理设计的流程,首先介绍集成电路物理设计中的基础数学知识、数据结构和文件格式,然后对物理设计中的各个阶段进行详细的论述,包括电路系统的划分、布图规划和布局算法、网格布线算法、总体布线算法、通道布线算法、布图领域最新的相关技术以及三维集成电路布图等算法。 本书覆盖面广,内容由浅入深,满足了当前集成电路向SoC、大规模和高性能发展的需求,既可作为高等院校计算机系和电子工程系从事VLSI设计和VLSI CAD的研究生的教材或教学参考书,也可作为从事VLSI CAD技术研究和开发人员的参考书。

21世纪,世界全面进入信息时代。作为信息产业的支柱,超大规模集成电路(VeryLargeScale Integration, VLSI)的设计和制造在推动经济发展、社会产业结构和生活方式的变革中的作用日益增长。 从20世纪50年代开始,集成电路制造技术经历了从小规模集成(SSI) 、中规模集成(MSI)到大规模集成(LSI)阶段,乃至进入超大规模集成(VLSI)和甚大规模集成(Ultra Large Scale Integration,ULSI)阶段。尤其在过去的30年中,集成电路几乎完全遵循摩尔定律发展,即集成电路的集成度每隔18个月就翻一番。进入20世纪90年代以及21世纪以后,其设计规模由VLSI、ULSI向G规模集成(Giga-Scale Integration,GSI)的方向发展,于是,越来越多的功能,甚至是一个完整的系统都能够被集成到单个芯片之中。电子系统设计已从板上系统(System on Board,SoB)、多芯片模块(Multi-Chip Modules,MCM)进入到系统级芯片(System on Chip,SoC)时代。 集成电路的飞速发展体现出如下特点: 特征尺寸越来越小,芯片面积越来越大,单片上的晶体管数目越来越多,时钟频率越来越高,电源电压越来越低,布线层数越来越多,I/O引线越来越多。美国半导体工业协会SIA组织给出了1997年到2009年美国集成电路工艺发展趋势。随着集成度的提高,芯片内部晶体管数目越来越多,集成电路设计的复杂性越来越高,传统的手工设计和适应小规模的设计模式已经不再适用。为了设计复杂的大规模集成电路,人们越来越借助于电子...

目录
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第1章 超大规模集成电路布图问题、方法及版图设计自动化1

1.1 VLSI设计流程1

1.1.1 传统的VLSI设计流程1

1.1.2 传统的布图设计过程2

1.1.3 VLSI设计流程的新趋势3

1.1.4 VLSI物理设计的新趋势4

1.2 芯片费用和电性能的估计5

1.3 布图模式5

1.3.1 全定制版图模式6

1.3.2 门阵列设计模式8

1.3.3 标准单元设计模式8

1.3.4 现场可编程门阵列9

1.3.5 不同设计方法的比较11

1.4 系统封装类型11

参考文献 14

第2章 VLSI器件设计和制造的布图描述15

2.1 VLSI制造工艺15

2.2 设计规则16

2.3 基本器件的版图实例17

2.4 工艺制造中的其他因素18

2.5 VLSI版图的几何表示21

2.5.1 CIF格式21

2.5.2 EDIF格式22

2.5.3 GDSII 格式26

2.5.4 OASIS格式30

2.6 单元的拓扑描述与网表描述33

参考文献35

第3章 VLSI布图的数学基础和数据结构36

3.1 图的基本概念及其基本数据结构36

3.1.1 基本概念36

3.1.2 图的基本数据结构37

3.2 算法及其复杂度39

3.2.1 算法问题及算法复杂性39

3.2.2 求解NP-困难问题的方法40

3.3 解决布图问题的基本算法42

3.3.1 图论算法42

3.3.2 确定性算法50

3.3.3 随机算法54

目录超大规模集成电路物理设计理论与算法3.4 多目标优化57

3.4.1 多目标... 查看详情

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