基于变邻域搜索算法的三维集成电路分区方法
姚绍文
李荣
张浩
刘强
魏丽军
广东工业大学 广东省计算机集成制造系统重点实验室,广东 广州 510006
摘要：为了减少三维集成电路(three-dimensional integrated circuit,3D IC)物理设计中不同层之间的硅通孔(through-silicon via,TSV)数量,降低芯片制造成本,提出一种基于变邻域搜索算法(variable neighborhood search,VNS)的3D IC分区方法.应用最小割线算法将二维电路划分为若干个分区,其中分区数量等于需求层数;利用线性排序算法对分区进行堆叠排序,以找到最少长连接数量的层放置顺序;通过改进的VNS将单元进行层间移动,并引入力导向的机制减小邻域搜索的空间,以进一步减小TSV的数量.通过国际通用的基准实例进行测试分析,并与目前性能最佳的力导向模拟退火算法(force-directed simulated annealing,FSA)方法进行对比.实验结果表明,本文提出的 3D IC分区算法与FSA方法相比,均获得最佳的平均TSV总数,并且求解时间平均减少了 94%.本文的算法能有效解决3D IC分区问题,具有较好的实用价值.
关键词：三维布局硅通孔分区变邻域搜索算法
分类号：F423(中国工业经济)TP391(计算技术、计算机技术)
资助基金：国家自然科学基金(7227010125)
论文发表日期：2025-04-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 28-36 )
英文信息