考虑过硅通孔和热量的3d芯片布图规划算法分析

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1、chip．TheexperimentalresultsontheMCNCbenchmarkcircuitsshowedthatthenumberofTSVshadagreaterreductionandthepeaktemperatureofthechiphadhugeimprovement．Itcanbeusedtoguidethedesignofmorelow—cost，lowpowerconsumption，andhigh—performance3Dchips．Keywords：Three—d

2、imensionalchip；Floorplaning；Throughsiliconvia；ThermalInterconnectpower致谢感谢我的导师王伟三年以来对我的悉心指导与教诲，他知识渊博，治学严谨，不仅在学业上给予了我极大帮助，使我的科研能力和知识水平得到了较大的提升，同时也教会了我很多为人处事的道理。正是在王老师的严格要求与亲切关怀下才使我能够顺利地完成学业，在此我真诚的对我的恩师表示我最衷心的感谢。感谢邹毅文同学给予的指导和帮助，特别是在当我刚接触布图规划时，我对此毫不了解，是邹毅

3、文不厌疲倦地给我讲解一切，触类旁通，旁征博引。其对我的无私帮助和治学严谨的态度将使我终生难忘；感谢梁华国、陈田、欧阳一鸣、黄正峰、易茂祥、李扬、刘军等老师，为我的研究学习提供了很多无私的指导帮助。同时，我还要感谢杨年宏、徐三子、顾婉玉等师兄师姐以及董福弟，高晶晶，兰方勇等同学他们在生活中以及学习中，给了我很大的帮助，与他们的讨论和合作开阔了我的科研思路，使我深受启发。感谢李欣，唐勇，林卓伟等学弟学妹，他们给我的学习和生活提供了很多无私的帮助与支持。在此向他们表示深深的谢意并祝愿他们未来的生活一帆风顺

4、。感谢家中的父母亲友，没有他们默默提供物质条件和精神支持，我也不会顺利地完成学业。没有他们的关心也不会有今天，我的成功也凝聚着他们辛勤的汗水。最后，感谢评审委员会的专家能够在百忙之中审阅我的论文!作者：张欢2012年04月01日目录第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l1．1研究背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l1．2研究目的和意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21．3国内外研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

5、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31．4本文内容概述及论文章节安排⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4第二章VLSI芯片设计中布图规划问题研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．72．1VLSI设计流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯82．2布图设计及布图模式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯92．2．1全定制版图模式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．92．2．2门阵列设计模式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯122．2．3标准单元设计模式⋯⋯⋯⋯⋯

6、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯122．2．4现场可编程门阵列⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯132．2．5不同设计方法的比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯142．3布图规划概述及其算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．142．3．1布图规划的问题描述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯142．3-2布图结构的表示方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯152-3．3解决布图规划问题的方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯162．3．3．1链生长

7、法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯182．3．3．2解析法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯182．3．3．3对偶图技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯182．3．3．4遗传算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯192．3．3．5模拟退火算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯192．4．本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．19第三章三维芯片简介及三维芯片布图规划问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

8、⋯一223．1三维芯片简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯223．2三维芯片的优势：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．233．2三维芯片的发展带来的问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯253．2．1热量问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯253．2．2互连线的自感效应⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯253．3三维芯片的布图规划表示方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯263．3．2基于二维