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Verfahren für den physikalischen Entwurf

Das Layout, das heißt die geometrische Anordnung der Schaltungsteile, wirkt sich massiv auf die Systemeigenschaften aus. Verfahren für den physikalischen Entwurf automatisieren die Layoutgenerierung und optimieren dabei die gewünschten Eigenschaften. Bei Digitalschaltungen liegt ein Kernproblem in der Komplexität der Platzierung und Verdrahtung. Heutzutage müssen viele Millionen Gatter auf einem Chip so angeordnet werden, dass sie sich kurzschlussfrei verdrahten lassen und eine Vielzahl weiterer Randbedingungen eingehalten wird. Platzierung und Verdrahtung können nur noch automatisch erfolgen, wozu immer leistungsfähigere Algorithmen benötigt werden. Weitere Herausforderungen bestehen in der Abschätzung der Auswirkung verschiedener Layoutentscheidungen in Analog/Mixed-Signal-Schaltungen. Dort spielen beispielsweise Kopplungseffekte eine bedeutende Rolle.

Bisherige Arbeiten in diesem Themenumfeld umfassen parasitensymmetrische Verdrahtung, Substratkontakplatzierung, Redundanz in Verdrahtungs- und Repeaternetzwerken, Reduzierung der Verlustleistung und die IR-Drop-Analyse.

Aktuelle Arbeiten beschäftigen sich mit der beschleunigten Platzierung unter Berücksichtigung der Verdrahtbarkeit, dem 3D-Floorplanning, der domänenübergreifenden Abbildung von Constraints und der Modellierung parasitärer Transistoren im Substrat von Smart-Power-Schaltungen.

Physikalischer Entwurf

Parallelisierung von Routingalgorithmen

 

Leitung:

Dr.-Ing. Markus Olbrich

Bearbeitung:

Dipl.-Math. Björn Bredthauer

Kurzbeschreibung:

Werkzeuge zur Erzeugung der Verdrahtung für einen gegebenen Chip haben aufgrund der Komplexität dieses Problems sehr hohe Laufzeiten. Ziel dieses Forschungsprojektes ist die Beschleunigung dieses Vorgangs durch die Ausnutzung hochparalleler Architekturen, insbesondere Graphical Processing Units. Zu diesem Zweck sollen Algorithmen und Datenstrukturen gefunden werden, die eine effiziente Aufteilung des Problems auf eine große Anzahl an Recheneinheiten erlauben.

 

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