用于模拟集成电路布局的数学启发式局部搜索

集成电路的次优物理设计不仅可能因芯片尺寸增大而增加制造成本，还可能因将互连的矩形器件放置得过远而影响其性能。在模拟与混合信号集成电路领域，布局自动化落后于其数字对应领域，这主要是由于器件种类繁多以及布局需要满足的复杂约束。整数线性规划是建模模拟与混合信号集成电路布局问题的合适方法。然而，即使是当前最先进的求解器也无法为大规模问题实例创建高质量的布局。在本文中，我们研究如何改进我们之前的整数线性规划模型，首先通过引入额外的约束，其次通过使用数学启发式算法。给定我们使用原始整数线性规划模型获得的初始解，我们利用求解器执行局部搜索。我们尝试通过仅考虑少数空间上接近的矩形，同时保持布局其余部分固定，来改进目标函数。这种局部搜索方法使我们能够显著提高那些之前解空间探索不充分的问题实例的质量，即使为数学启发式算法预留的计算时间有限。最后，我们在包含超过200个独立矩形的合成生成实例以及实际问题上评估了我们改进后的方法。