基于序列对树的2.5D集成电路热感知芯片片级封装

《ACM Transactions on Design Automation of Electronic Systems》：Thermal-Aware Chiplet Placement for 2.5D ICs with Sequence Pair Based Tree

该研究提出了一种结合序列对表示和线长驱动的热感知芯片组布局方法，包含线长优化和热约束平衡两个模块。线长驱动模块通过并行分支定界法实现两倍于现有方法的布局速度提升，热感知模块在保证温度约束的前提下使线长平均增加4.7%但最大温升降低9.4℃。

　　

摘要

本研究开发了一种高效的热感知芯片组布局工具，该工具采用了序列对表示法。它提供了基于线长驱动的布局方案以及热感知布局方案。基于线长驱动的方案结合了基于序列对的树状结构、并行分支定界算法以及先进的布局/剪枝技术，从而能够高效地找到最小线长布局。热感知方案则将基于线长驱动的方案与热感知的网权重决策方法以及芯片组放置后的优化流程相结合，有效地在芯片组的线长和温度之间进行权衡。与现有的最先进的基于线长驱动的芯片组布局工具相比，本研究开发的工具不仅能够找到相同或更短的最小线长布局，而且运行速度最多可以提高两个数量级。在考虑热效应的情况下，热感知方案能够在保证所有情况均满足热约束的前提下，将最大温度降低9.4℃，同时平均线长仅增加4.7%。与现有的最先进的热感知芯片组布局工具相比，本研究提出的工具不仅运行时间更短，而且总线长也更短。