7/30/2019 Floorplanning & Placement

http://slidepdf.com/reader/full/floorplanning-placement 1/23

Floorplanning &

Placement

7/30/2019 Floorplanning & Placement

http://slidepdf.com/reader/full/floorplanning-placement 2/23

Sadržaj 

VLSI Ciklus dizajniranja

Floorplanning & Placement

Oblici blokova i Floorplanovi

7/30/2019 Floorplanning & Placement

http://slidepdf.com/reader/full/floorplanning-placement 3/23

VLSI Ciklus dizajniranja

Specifikacija sistema

Funkcionalni dizajn

Logički dizajn 

Dizajn blokova

X=(AB*CD)+(A+D)+(A(B+C))

Y=(A(B+C))+AC+D+A(BC+D))

7/30/2019 Floorplanning & Placement

http://slidepdf.com/reader/full/floorplanning-placement 4/23

VLSI Ciklus dizajniranja

(nastavak)

Fizički dizajn 

Tvornička proizvodnja 

Pakiranje

7/30/2019 Floorplanning & Placement

http://slidepdf.com/reader/full/floorplanning-placement 5/23

Fizički dizajn 

Fizički dizajn geometrijski prikazuje sklop,

a njegove podfaze su:

PartitioningFloorplanning i Placement

Routing

Compaction

7/30/2019 Floorplanning & Placement

http://slidepdf.com/reader/full/floorplanning-placement 6/23

Floorplanning & Placement

Planiranje prostora i razmještajkomponenti integriranih

sklopova

7/30/2019 Floorplanning & Placement

http://slidepdf.com/reader/full/floorplanning-placement 7/23

Floorplanning

Blokove nakon partitioninga je potrebno:

Smjestiti sve blokove na površinu čipa. 

Dizajnirati svaki blok.

Koji je prvi korak?

7/30/2019 Floorplanning & Placement

http://slidepdf.com/reader/full/floorplanning-placement 8/23

Zbog čega je potreban

Floorplanning? Ako prvo počnemo razmještati

blokove,kako ćemo to učiniti ne znajući

njihove oblike te pozicije njihovih

priključaka? 

Počnemo li sa dizajniranjem blokova,

 javlja se problem da se oni neće moći 

usko “pakirati”. 

7/30/2019 Floorplanning & Placement

http://slidepdf.com/reader/full/floorplanning-placement 9/23

Floorplanning je postupak u kojem seplaniraju pozicije priključaka i određujuoblici blokova, definirani u fazi partitioning,tako da bi se što bolje optimiziraleperformanse sklopa.

Performanse koje je potrebno optimizirati:Chip area (površina čipa) 

Total wirelength (ukupna duljina vodova)

Delay of critical path (Kašnjenje signala na kritičnom putu) 

Routability

sve ostale performanse, npr., buka, disipacija topline...

7/30/2019 Floorplanning & Placement

http://slidepdf.com/reader/full/floorplanning-placement 10/23

Floorplanning vs Placement

Promatrano s matematičkog aspekta

floorplanning i placement rješavaju iste

probleme, a to su:

Određuju položaje blokova. 

Izbjegavaju preklapanja blokova.

Smanjuju ukupnu duljinu vodova, odnosno samim

time smanjuju količinu električne energije koju 

troši sklop. Pokušavaju što bolje optimizirati problem kašnjenja

signala unutar sklopa.

7/30/2019 Floorplanning & Placement

http://slidepdf.com/reader/full/floorplanning-placement 11/23

Glavna razlika

Floorplanning: Oblici blokova nisu fiksirani (konačno određeni).

Takve blokove se naziva “soft blocks” ili prevedeno 

“meki blokovi”. 

 Pozicije priključaka nisuodređene.  U ovom postupku dizajneri imaju veću slobodu u

određivanju geometrije blokova (oblik, orjentacija). 

Placement:

Oblici blokova su fiksirani (ne mogu se mijenjat).

Takve blokove se naziva ”hard blocks” ili prevedeno

“tvrdi blokovi”.  Pozicije priključaka su određene. 

 Ovaj postupak je obično lakši od floorplanninga. 

7/30/2019 Floorplanning & Placement

http://slidepdf.com/reader/full/floorplanning-placement 12/23

Primjer njihovih odnosa u

različitim stilovima dizajniranja 

Full custom dizajn:

Prvo se obavlja floorplanning, a zatim placement.

Standard cell dizajn:

Floorplaning=Placement

(Odnosno ova dva se procesa odvijaju paralelno

te se međusobno “isprepleću”.) 

7/30/2019 Floorplanning & Placement

http://slidepdf.com/reader/full/floorplanning-placement 13/23

Ograničenja u omjeru dimenzija

blokova

 Ako ne postoje ograničenja u omjeru

dimenzija blokova, možemo li gusto

pakirati blokove?

Da li mi možemo izvesti blokove poput

dugih traka?

DA!

7/30/2019 Floorplanning & Placement

http://slidepdf.com/reader/full/floorplanning-placement 14/23

Oblici blokova

Primjer dopuštenih oblika za isti blok

(soft block):

Hard blocks (tvrdi blokovi) ne mogumijenjati svoj oblik, jedino mogu

orjentaciju.

7/30/2019 Floorplanning & Placement

http://slidepdf.com/reader/full/floorplanning-placement 15/23

Cost function (Funkcija cijene)

Funkcija koja se uobičajeno koristi jest

suma koeficijenata površine čipa i ukupne

duljine vodova.

cost = a A + bL

 A → površina konačnog sklopa 

L → ukupna duljina vodova 

a i b→ konstante zadane prije početka 

dizajniranja sklopa.

7/30/2019 Floorplanning & Placement

http://slidepdf.com/reader/full/floorplanning-placement 16/23

Procjena ukupne duljine vodova

Točne duljine vodova sklopa nisu poznate

sve dok se ne obavi routing.

Moguće procjene približne duljine vodova:  Pozicije priključaka se provizorno postavljaju u

središte svakog bloka. 

Center-to-center procjena.

Half-perimeter procjena.

7/30/2019 Floorplanning & Placement

http://slidepdf.com/reader/full/floorplanning-placement 17/23

Dead space (Mrtvi prostor)

Dead space je neiskorišteni prostor. 

Minimiziranje površine sklopa je analogno smanjenjuneiskorištenog prostora. 

Postotak neiskorištenog prostora 

= 1 – (površina konačnog sklopa / Ukupna površina svihblokova) x 100%

Dead space 

7/30/2019 Floorplanning & Placement

http://slidepdf.com/reader/full/floorplanning-placement 18/23

Slicing & Non-Slicing Floorplan

Slicing floorplan sedobije višestrukimodjeljivanjempravokutnika sahorizontalnim ilivertikalnim pravcima.

Non-slicing floorplanse ne može dobitivišestrukimdjeljenjem.

7/30/2019 Floorplanning & Placement

http://slidepdf.com/reader/full/floorplanning-placement 19/23

Prikaz pomoću polarnih grafova 

Horizontalni polarni graf 

V  er  t  i  k  al  ni    p ol   ar ni    gr  a

f  

7/30/2019 Floorplanning & Placement

http://slidepdf.com/reader/full/floorplanning-placement 20/23

Poljska notacija

Slicing FloorplanV

H H

2 1 3H

V

4 6

V

5 7

Slicing Tree

Poljska notacija(postorder grananja

slicing tree-ja)

1

2

3

4 5

6 7

21H45V 67V H3H V

7/30/2019 Floorplanning & Placement

http://slidepdf.com/reader/full/floorplanning-placement 21/23

Blokovi L-oblika

Osim pravokutnog oblika blokovi mogu imati i L-oblik.

Blokovi L-oblika mogu se proizvesti od pravokutnih blokova.

Mogu se čak generirati non-slicing floorplanovi.

7/30/2019 Floorplanning & Placement

http://slidepdf.com/reader/full/floorplanning-placement 22/23

Još jedan od načina dobivanja 

non-slicing floorplana

7/30/2019 Floorplanning & Placement

http://slidepdf.com/reader/full/floorplanning-placement 23/23

KRAJ!

Korištena literatura: 

 Autor: Sadig M. Aait, Habib Youssef 

Naziv: VLSI Physical Design Aitomation, IEEE Press, New York 1995.

 Autor: Naveed Sherwani

Naziv: Algoritams for Physical Design Automationt, Kluwer Academic

Publishers, Boston, 1995.

Slideovi s predavanja Habiba Youssefa, na internetu.

HVALA NA POZORNOSTI!