超大规模集成电路技术的迅速发展促进了工业生产和民用电器的进一步改 革，此外，还滋生了很多新型的电子产品，如 mini 手机、paid，利用无线移动网 络的电子设备受到广大群众的喜爱。因此，由公众需求直接导致这些电子产品需 要更好的性能和更高的制造工艺和设计者精巧布图的能力。69632

传统的超大规模集成电路技术普遍基于二维平面，然而通过大量的研究和测 验，通过三维立体视角设计的三维集成电路即将出世，它的垂直互连线长具有更 短的优势，在很大程度上降低了芯片系统的延迟。同时，三维集成电路另一优势 在于能够提高芯片系统的集成度，从而有效地减少集成电路功耗，以此来优化移 动设备在电池方面的续航能力。得益于三维集成电路的优势，我们的日常电子设 备发展技术得到了一定突破。然而，三维集成电路亦是一把双刃剑，高集成度令 芯片电路面临的疑难也跟着升级，比如散热性能更差、布线更为拥挤,电路噪音 更大等，这些内容给我们提出了很大的挑战。

随着电路规模的不断增大，应用于小规模集成电路的启发式算法已不能满足 布图规划的要求。例如，包含模块数量逾万的混合布局测试电路就需要更加高级 的算法来计算宏模块之间的各种关系。等待研究和解决的问题众多，再比如说算 法的求解适应范围如何确定，宏模块和标准单元之间协调能力强弱联系。做任何 事情都需要具备大局观，在进行制造超大规模集成电路芯片的工作中更需如此。 芯片制造之初，对其整体的布图规划是能否完成一款性价比较高芯片的重要因 素。认真了解和学习这一环节有利于我们确定论文的主旨，能够相对准确地比较 出我们研究的集成电路中的逻辑性能和电学性能与实际中的差距。近年来，半导体的制作技术愈发精湛，数量极大的电路单元可以集成在同一块硅片上，这样的 硅片我们称之为“芯片”。电路单元繁多复杂的芯片，对芯片设计者的设计能力 无疑产生巨大挑战。于设计者而言，一方面，电路单元数量巨大不似以往小规模 电路布局那样轻松，电路规模变大还带来了一系列连锁问题，另一方面，电路单 元的类型也更加复杂多变，在众多标准电路单元的基础上新添了许多占面积较大 的宏模块，以至于以往用来解决小规模电路设计的方法毫无用处。大规模混合模 式电路正是因为这两方面因素在实际生活中得不到广泛的应用。

就大规模混合模式的布局问题，现今为止人们研究出很多合理化的布局工 具，布局工具将完整的布局划分成两部分：整体布局和详细布局。对于整体布局 而言，使用布局工具来解决问题的方法有以下三种：论文网

第一种，分析方法； 第二种，模拟退火算法（SA）； 第三种，划分与聚类的方法。

就上述三种方法，第一种分析方法认可度最高，因为该方法的运算速度快且 最终得到的布局空隙较少。目前，由于全面考虑整体布算法所得到的结果已经具 有满足要求的可行性，对于超大规模集成电路布局问题的研究一般也只考虑整体 布局问题。但是，为了能让布图方案能极其逼近最优无隙的布图方案，我们还需 要一个可靠的布图算法，用以获取最优解。