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随着IP核在片上系统(System On Chip,SOC)中的广泛使用,由此产生的新的层次式设计方法对布图规划优化互连提出了新要求。另外,随着片上系统通信量的增加,传统的总线互连结构正向着片上网络(Network On Chip,NOC)过渡,这也给互连优化带来了新挑战。针对这些新要求和新挑战,本文在布图规划阶段对一般线网的互连进行了优化;对于总线、片上网络等特殊线网,通过将布图和其他设计阶段相结合,分别提出了相应的优化算法。具体工作包括:1针对一般线网的优化问题,提出了一个新的定边界布图规划算法。将迭代解方程的思想应用到布图算法当中,在模拟退火的每一个迭代步高效的产生高质量的布图解。同当前最新的6个布图工具相比,该算法可以满足最严格的定边界约束、达到最短的总线长,同时支持软硬模块的混合布图。此外,运行时间和基于其他已有的模拟退火平台相近。2在线长优化水平相近的情况下,缓冲器的插入也是提高互连性能的重要手段。由于缓冲器插入的成功率同布图的拓扑结构和几何结构均相关,而前人工作中往往只侧重其中一种结构。本文基于已有的最小自由度优先算法,在优化布图拓扑的同时也优化了模块间的几何结构。同前人的算法相比,该算法可以将缓冲器插入的成功率提高30%以上,同时得到相近的面积和线长。3随着通信量的增加,总线布线往往成为系统互连的瓶颈。文中提出了一个布图后调整的算法,对布图规划后的结果进行增量式扰动,以满足总线布线对于模块位置的约束,提高总线的互连性能。与前人在布图过程中同时考虑总线布线不同,布图后处理算法在优化效果相近的情况下,运行时间平均缩短约19倍。4总线成为通信瓶颈之后的另一个解决方案是采用片上网络通信。针对其中常见的基于格点的结构(Tile-based NOC),本文在布图阶段对互连进行了优化。与传统布图不同的是,格点结构下模块放置的位置只能在整数格点上,而且片上网络的互连性能更多受到高层次综合的影响。因此该算法采用混合整数线性规划模型,将整数格点的布图和高层次综合中的调度算法统一建模,同时提出了基于标志图的互连性能线性估计模型。仿真结果表明,在大多数的测试用例中,该算法在性能和能耗上比最新的前人工作提高10%以上。