En la automatización del diseño electrónico , un plano de un circuito integrado es una representación esquemática de la ubicación tentativa de sus principales bloques funcionales.
En el proceso de diseño electrónico moderno, los planos de planta se crean durante la etapa de diseño de planos de planta , una etapa temprana en el enfoque jerárquico del diseño de circuitos integrados .
Dependiendo de la metodología de diseño que se siga, la definición real de un plano de planta puede diferir.
Planificación de piso
El plano de planta tiene en cuenta algunas de las limitaciones geométricas de un diseño. Ejemplos de esto son:
- Las almohadillas de unión para conexiones fuera del chip (a menudo usando unión por cable ) normalmente se encuentran en la circunferencia del chip;
- los impulsores de línea a menudo deben ubicarse lo más cerca posible de las almohadillas de unión;
- Por lo tanto, al área de viruta se le asigna en algunos casos un área mínima para que quepa en el número requerido de almohadillas;
- las áreas se agrupan para limitar las rutas de datos, por lo que con frecuencia presentan estructuras definidas como la memoria caché de RAM , multiplicador , cambiador de barril , controlador de línea y unidad aritmética lógica ;
- los bloques de propiedad intelectual comprados (bloques de IP ), como un núcleo de procesador , vienen en bloques de área predefinidos;
- algunos bloques de IP vienen con limitaciones legales, como no permitir el enrutamiento de señales directamente sobre el bloque.
Modelos matemáticos y problemas de optimización
En algunos enfoques, el plano de planta puede ser una partición de toda el área del chip en rectángulos alineados con el eje para ser ocupados por bloques IC. Esta partición está sujeta a varias restricciones y requisitos de optimización: área de bloque, relaciones de aspecto , medida total estimada de interconexiones, etc.
Encontrar buenos planos de planta ha sido un área de investigación en optimización combinatoria . La mayoría de los problemas relacionados con la búsqueda de planos de planta óptimos son NP-hard , es decir, requieren vastos recursos computacionales. Por lo tanto, el enfoque más común es utilizar varias heurísticas de optimización para encontrar buenas soluciones.
Otro enfoque es restringir la metodología de diseño a ciertas clases de planos de planta, como planos de planta divisibles.
Planos de piso divisibles
Un plano de planta divisible es un plano de planta que se puede definir de forma recursiva como se describe a continuación. [1]
- Un plano que consta de un solo bloque rectangular se puede cortar.
- Si un bloque de un plano de piso divisible se corta ("rebanada") en dos por una línea vertical u horizontal, el plano de piso resultante es divisible.
Los planos de planta deslizables se han utilizado en varias de las primeras herramientas de automatización del diseño electrónico [1] por varias razones. Los planos de planta divisibles se pueden representar convenientemente mediante árboles binarios (más específicamente, árboles k -d ), que corresponden al orden de corte. Más importante aún, una serie de problemas NP-difíciles con planos de planta tienen algoritmos de tiempo polinomial cuando se restringen a planos de planta divisibles. [2]
Otras lecturas
Referencias
- ^ a b "El manual de ingeniería eléctrica", Richard C. Dorf (1997) ISBN 0-8493-8574-1
- ^ Sarrafzadeh, M, " Transformar un plano arbitrario en uno divisible ", Proc. 1993 Conferencia internacional IEEE / ACM sobre diseño asistido por computadora (ICCAD-93), págs. 386-389.