在這項(xiàng)“芯片之母”的頂級(jí)會(huì)議上
華中大團(tuán)隊(duì)斬獲算法競(jìng)賽全球冠軍
湖北日?qǐng)?bào)訊 (記者方琳、通訊員趙娜)11月4日結(jié)束的EDA(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)領(lǐng)域國(guó)際會(huì)議ICCAD 2021(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)國(guó)際會(huì)議)傳來(lái)好消息，華中科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院呂志鵬教授團(tuán)隊(duì)獲得了CAD Contest布局布線算法競(jìng)賽的第一名。這是團(tuán)隊(duì)首次參賽，成員還包括蘇宙行博士、研究生羅燦輝、梁鏡湖和謝振軒，平均年齡才24歲。
ICCAD會(huì)議始于1980年，是EDA領(lǐng)域歷史最悠久的頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議之一，其中CAD Contest算法競(jìng)賽作為會(huì)議的標(biāo)志性事件，長(zhǎng)期以來(lái)受到國(guó)際學(xué)術(shù)界與工業(yè)界的廣泛關(guān)注，此次共有來(lái)自12個(gè)國(guó)家和地區(qū)的137支隊(duì)伍參賽，包括眾多知名高校與研究機(jī)構(gòu)，如加州大學(xué)伯克利分校、東京大學(xué)、臺(tái)灣大學(xué)、香港中文大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等。
EDA是電子設(shè)計(jì)的基石產(chǎn)業(yè)，也被譽(yù)為“芯片之母”。本屆競(jìng)賽的布局布線問(wèn)題作為EDA芯片后端物理設(shè)計(jì)中最重要的環(huán)節(jié)，直接影響芯片的功耗、面積、時(shí)延等各項(xiàng)性能指標(biāo)。其中，布局過(guò)程需將一系列電路單元放置于給定的長(zhǎng)方體空間中；而布線過(guò)程則需將屬于同一個(gè)網(wǎng)的單元引腳用導(dǎo)線連接起來(lái)。參賽算法需要在考慮空間容量、電壓區(qū)、最小布線層、金屬層布線方向等眾多真實(shí)約束的情況下，確定每個(gè)單元在芯片內(nèi)的位置，并同時(shí)為每個(gè)網(wǎng)規(guī)劃無(wú)短路、無(wú)斷路的信號(hào)傳輸路徑，使得導(dǎo)線的加權(quán)總長(zhǎng)度最短。
呂志鵬教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的啟發(fā)式優(yōu)化算法，在冗余導(dǎo)線檢測(cè)、布線環(huán)路消除、并行化鄰域評(píng)估加速、布局調(diào)整最優(yōu)移動(dòng)區(qū)域識(shí)別等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了突破。根據(jù)ICCAD 2021會(huì)議公布的競(jìng)賽結(jié)果，該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的算法在所有測(cè)試算例上均達(dá)到了競(jìng)賽中的最優(yōu)結(jié)果。
據(jù)了解，作為我國(guó)芯片領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)之一，EDA難點(diǎn)主要在于算法，其核心問(wèn)題在算法上通常具有極高的計(jì)算復(fù)雜度。呂志鵬教授所在實(shí)驗(yàn)室成立至今40余年來(lái)，一直聚焦于極難計(jì)算問(wèn)題的求解算法與工業(yè)應(yīng)用研究，多次獲得國(guó)際獎(jiǎng)項(xiàng)。
