四分格電源拓墣規劃

在這個階段中，是針對使用一致性大小的網狀電源拓墣做改進，如圖 4.1.1 可以看出，其電源接腳接集中於左下角，如果使用單一大小的電源格，使得右半 邊是似乎不需要那麼多的電源線，這樣是很浪費其電源線的繞線資源。

A B

C

D

E F

浪費其電源繞 線資源

A B

C

D

E F

A B

C

D

E F

浪費其電源繞 線資源

圖 4.1.1 一致性大小的網狀電源拓墣

因此提出四分格電源拓墣規劃，來解決其浪費電源線的繞線資源等缺失，其 方法步驟如下:

步驟一: 讀入一個向左向下壓的版面規劃(LB-Compact Floorplan)，G、電 源腳位及接腳的位置和每個電源接腳上所需求的電流源。

步驟二: 建立其最外圍、最大的電源環(Fringe Power Ring) 。

步驟三: 利用曼哈頓距離公式(Manhattan Distance Compute Formula)計算 其電源格中的中心點。

步驟四: 離中心點最為接近的電源接腳中，使用其符合最小線寬限制的電源 線，繞上其十字型的電源線(“+”-type Power Lines)，此步驟將 G 切 割成四個子電源格(Sub Power Grid)。

步驟五: 重複執行步驟三到步驟四，直到所有的電源接腳上都有十字型的電 源線。

步驟六: 當所有電源接腳上都有其十字型電源線，則完成了四分格的網狀電 源拓墣。

如圖4.1.2 為四分格電源拓墣的程式流程圖。

圖4.1.2 四分格電源拓墣程式流程圖

在建立四分格電源拓墣時，如圖4.1.3，將版面規劃平面 G 分割為四個電源 格，其電源格內的每個電源接腳上繞上十字型電源線符號為+1、 +2、+3、 +4 四 條電源線後，因為其+3的電源格內還有三個電源接腳未連接電源線，再進一步的 將+3此電源格分割成四個較小的電源格，則此四個電源格內只有兩個電源格內還 有電源接腳，在電源接腳上的十字型電源線的表示法為+32、+33，最後，還剩下 一個電源接腳，其電源接腳上的十字型電源線的表示法為+334，就完成此四分格 的電源拓墣上十字型電源線的表示法。

+2 +1

+3

+4 +32

+33

+334 +2 +1

+3

+4 +32

+33

+334

圖4.1.3 四分格的電源拓墣

在完成四分格電源拓墣上所有十字型電源線的表示法，可以使用四元樹的資 料結構來記錄其整個四分格電源拓墣上的所有電源線，如圖4.1.4。

1 3

32 33

334 2 4

1

1 3 3

32

32 33 33

334 334

4 2 4

2

圖4.1.4 四分格電源拓樸樹

這是一個動態的電源拓墣規劃和使用一致性大小的電源拓墣是有很大的不 同，一致性大小的電源拓墣是靜態的電源拓墣規劃，其規劃是不需要理會電源接 腳的位置，但是本論文提出的四分格電源拓墣是一個動態的拓墣規劃，是根據每 個電源接腳的位置，在其電源接腳上利用十字型的電源線連接到最外圍或是上一 層的電源環，借以完成整個四分格的電源拓墣。

在四分格電源拓墣中，假設有n 個電源接腳，最多會形成有 4n 個 T 形接點 (T-type Junction node)以及會有最外圍的電源環的四個角落的節點，所以在整個四

十字型的電源線，每個十字型電源線會有四個分支電源線，而每個分支電源線的 節點又會和其外圍電源環連接，形成8n 個的分支電源線，如上面所述，有 n 個 電源接腳，而其總分支電源線的數目最大可到8n+4 條分支電源線。

因此，在完成整個四分格電源拓墣只需要O(n)的時間複雜度，是相當的快 速的，且是一個有效率的使用電源線繞線資源的拓墣規劃。