CN115906746A - 芯片布局方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开一种芯片布局方法、装置、电子设备及存储介质，涉及集成电路技术领域，能够提高芯片的物理设计集成度。所述方法包括：基于芯片的网表文件，确定芯片中具有连接关系的源实例化模块和目标实例化模块；基于连接关系和预设布线规则，确定源实例化模块和目标实例化模块之间的馈通连接线路；其中，馈通连接线路经过源实例化模块和目标实例化模块之间的中间实例化模块；确定馈通连接线路上所需的中继寄存器的目标布设位置；确定馈通连接线路上的源实例化模块、馈通连接线路上的目标实例化模块以及馈通连接线路上的中间实例化模块中的至少一个位置上已有的中继寄存器，并将已有的中继寄存器调整至所述目标布设位置。

Description

芯片布局方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种芯片布局方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

在芯片的物理设计过程中，顶层布局规划会受到低层实例化模块的尺寸大小及连接关系等方面因素限制，因此可能使得具有顶层连接关系的两个低层实例化模块(源实例化模块以及目标实例化模块)不能紧邻摆放，两者的摆放位置较远。此时，两者之间连接线很可能经过其他中间实例化模块，从而形成馈通连接线。

当发出数据的源实例化模块和接收数据的目标实例化模块的摆放位置相距较远时，两者之间的馈通连接线长度也较长，当馈通连接线的长度大于数据在一个时钟周期内的传输距离时，数据就无法在一个时钟周期内从源实例化模块将数据传输至目标实例化模块，此时需要在馈通连接线中插入一定数量的中继寄存器，以实现数据的在源实例化模块和目标实例化模块之间的正常传输。而这样的设计方式无疑会额外增加芯片中逻辑单元的数量，进而降低了芯片物理设计的集成度。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种芯片布局方法、装置、电子设备及存储介质，能够提高芯片的物理设计集成度。

第一方面，本发明实施例提供一种芯片布局方法，包括：基于芯片的网表文件，确定所述芯片中具有连接关系的源实例化模块和目标实例化模块；基于所述连接关系和预设布线规则，确定所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的馈通连接线路；其中，所述馈通连接线路经过所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的中间实例化模块；确定所述馈通连接线路上所需的中继寄存器的目标布设位置；确定所述馈通连接线路上的所述源实例化模块、所述馈通连接线路上的所述目标实例化模块以及所述馈通连接线路上的所述中间实例化模块中的至少一个位置上已有的中继寄存器；将所述已有的中继寄存器调整至所述目标布设位置。可选的，所述基于芯片的网表文件，确定所述芯片中具有连接关系的源实例化模块和目标实例化模块，包括：加载芯片的顶层网表文件以及各实例化模块的网表文件；基于所述顶层网表文件以及各实例化模块的网表文件，确定具有连接关系的源实例化模块和目标实例化模块。

可选的，所述基于所述连接关系和预设布线规则，确定所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的馈通连接线路，包括：基于所述连接关系和预设布线规则，确定所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的馈通连接线路、及所述馈通连接线路所经过的至少一个中间实例化模块。

可选的，所述确定所述馈通连接线路上的所述源实例化模块、所述馈通连接线路上的所述目标实例化模块以及所述馈通连接线路上的所述中间实例化模块中的至少一个位置上已有的中继寄存器，包括：从所述芯片的前端设计配置文件中获取各寄存器的属性信息；根据所述各寄存器的属性信息，确定所述馈通连接线路上的所述源实例化模块、所述馈通连接线路上的所述目标实例化模块以及所述馈通连接线路上的所述中间实例化模块中的至少一个位置上已有的中继寄存器。

可选的，所述确定所述馈通连接线路上所需的中继寄存器的目标布设位置，包括：基于所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的馈通连接线的物理长度以及对应的时钟周期信息，确定所述馈通连接线路上所需的中继寄存器的目标布设位置。

可选的，所述将所述已有的中继寄存器，调整至所述目标布设位置，包括：将所述已有的中继寄存器的从原有位置调整至与所述原有位置的逻辑层次不同的所述目标布设位置。

可选的，所述中间实例化模块包括第一中间实例化模块；所述目标布设位置包括位于所述第一中间实例化模块中的内部馈通连接线上；其中，所述确定所述馈通连接线路上的所述源实例化模块、所述馈通连接线路上的所述目标实例化模块以及所述馈通连接线路上的所述中间实例化模块中的至少一个位置上已有的中继寄存器；将所述已有的中继寄存器，调整至所述目标布设位置，包括：判断所述第一中间实例化模块中是否有中继寄存器；若所述第一中间实例化模块中没有中继寄存器，则在所述馈通连接线路上的其它实例化模块中确定

是否有中继寄存器；若所述馈通连接线路上的其它实例化模块中有中继寄存器，5将所述已有的中继寄存器，调整至所述第一中间实例化模块中的所述目标布设位置。

可选的，所述将所述已有的中继寄存器，调整至所述第一中间实例化模块中的所述目标布设位置，包括：对所述芯片的网表文件进行修改，以将所述已

有的中继寄存器调整至第一中间实例化模块对应的网表文件中；基于所述芯片0的修改后的网表文件，在所述芯片的物理设计环境中，将所述已有的中继寄存器，调整至所述第一中间实例化模块中的所述目标布设位置。

可选的，所述将所述已有的中继寄存器，调整至所述第一中间实例化模块中的所述目标布设位置之后，所述方法还包括：若所述馈通连接线路上的其它

实例化模块中没有剩余的中继寄存器，则在所述第一中间实例化模块中的所述5目标布设位置添加新的中继寄存器。

第二方面，本发明实施例提供一种芯片布局装置，包括：第一确定模块，用于基于芯片的网表文件，确定所述芯片中具有连接关系的源实例化模块和目标实例化模块；第二确定模块，用于基于所述连接关系和预设布线规则，确定

所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的馈通连接线路；其中，所述馈0通连接线路经过所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的中间实例化模块；第三确定模块，用于确定所述馈通连接线路上所需的中继寄存器的目标布设位置；第四确定模块，用于确定所述馈通连接线路上的所述源实例化模块、所述馈通连接线路上的所述目标实例化模块以及所述馈通连接线路上的所述中

间实例化模块中的至少一个位置上已有的中继寄存器；调整模块，用于将所述5已有的中继寄存器，调整至所述目标布设位置。

可选的，所述第一确定模块包括：加载单元，用于加载芯片的顶层网表文件以及各实例化模块的网表文件；确定单元，用于基于所述顶层网表文件以及各实例化模块的网表文件，确定具有连接关系的源实例化模块和目标实例化模块。

可选的，所述第二确定模块具体用于：基于所述连接关系和预设布线规则，确定所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的馈通连接线路、及所述馈通连接线路所经过的至少一个中间实例化模块。

可选的，所述第四确定模块具体用于：从所述芯片的前端设计配置文件中获取各寄存器的属性信息；根据所述各寄存器的属性信息，确定所述馈通连接线路上的的所述源实例化模块、所述馈通连接线路上的所述目标实例化模块以及所述馈通连接线路上的所述中间实例化模块中的至少一个位置上已有的中继寄存器。

可选的，所述第三确定模块具体用于：基于所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的馈通连接线的物理长度以及对应的时钟周期信息，确定所述馈通连接线路上所需的中继寄存器的目标布设位置。

可选的，所述调整模块具体用于：将所述已有的中继寄存器的从原有位置调整至与所述原有位置的逻辑层次不同的所述目标布设位置。

可选的，所述中间实例化模块包括第一中间实例化模块；所述目标布设位置包括位于所述第一中间实例化模块中的内部馈通连接线上；其中，所述第四确定模块具体用于：判断所述第一中间实例化模块中是否有中继寄存器；若所述第一中间实例化模块中没有中继寄存器，则在所述馈通连接线路上的其它实例化模块中确定是否有可调整的中继寄存器；所述调整模块具体用于：若所述馈通连接线路上的其它实例化模块中有中继寄存器，将所述已有的中继寄存器，调整至所述第一中间实例化模块中的所述目标布设位置。

可选的，所述调整模块包括：修改单元，用于对所述芯片的网表文件进行修改，以将所述已有的中继寄存器调整至第一中间实例化模块对应的网表文件中；调整单元，用于基于所述芯片的修改后的网表文件，在所述芯片的物理设计环境中，将所述已有的中继寄存器，调整至所述第一中间实例化模块中的所述目标布设位置。

可选的，所述装置还包括：添加模块，用于若所述馈通连接线路上的其它实例化模块中没有剩余的中继寄存器，则在所述第一中间实例化模块中的所述目标布设位置添加新的中继寄存器。

第三方面，本发明的实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括：壳体、处理器、存储器、电路板和电源电路，其中，电路板安置在壳体围成的空间内部，处理器和存储器设置在电路板上；电源电路，用于为上述电子设备的各个电路或器件供电；存储器用于存储可执行程序代码；处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，用于执行本发明实施例提供的任一种芯片布局方法。

第四方面，本发明的实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现本发明实施例提供的任一种芯片布局方法。

本发明的实施例提供的芯片布局方法、装置、电子设备及存储介质，可以基于芯片的网表文件，确定所述芯片中具有连接关系的源实例化模块和目标实例化模块，进而可以基于所述连接关系和预设布线规则，确定所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的馈通连接线路，其中，所述馈通连接线路经过源实例化模块与目标实例化模块之间的中间实例化模块。最后，确定所述馈通连接线路上所需的中继寄存器的目标布设位置，并确定所述馈通连接线路上已有的中继寄存器，并将所述已有的中继寄存器，调整至所述目标布设位置。这样一来，通过确定馈通连接线路上已有的中继寄存器，并将这些已有的中继寄存器调整至馈通连接线路上的目标布设位置，即可采用已有的中继寄存器在数据传输过程中发挥数据传输中继作用，从而减少了芯片的物理设计过程中添加新的中继寄存器的数量，进而提高了芯片物理设计的集成度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为一些实施方式中的一种芯片的物理设计方式的结构示意图；

图2为本发明的实施例提供的一种芯片布局方法的流程示意图；

图3为本发明的实施例中的一种馈通连接线路规划方式的结构示意图；

图4为本发明的实施例中馈通连接线路上所需的中继寄存器的目标布设位置的示意图；

图5为本发明的实施例中的一种芯片的中继寄存器位置调整方式的结构示意图；

图6为本发明的实施例中的一种芯片的新中继寄存器添加方式的结构示意图；

图7为本发明的实施例提供的一种芯片布局装置的结构示意图；

图8为本发明的实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

为了便于对本申请的技术方案进行理解，首先对本申请相关的背景知识进行简要介绍。

芯片的设计过程包括逻辑设计阶段以及物理设计阶段。逻辑设计阶段又可以包括功能设计子阶段、仿真设计子阶段以及逻辑综合子阶段。在功能设计子阶段，对于用户要实现的芯片功能，一般采用硬件描述语言(例如，Verilog语言或者VHDL语言)进行描述，形成寄存器传输级(Register Transfer Level，RTL)级代码。在仿真验证子阶段，为了保证电路功能的正确性，可以采用Verilog或者VHDL的电路仿真器，对硬件描述语言描述的功能设计进行功能验证。在逻辑综合子阶段，对于仿真验证子阶段中验证正确的功能设计，可以使用逻辑综合工具，将硬件描述语言描述的功能设计通过转译、优化和映射步骤，产生与工艺相关的网表文件。网表文件是一种记录有逻辑门之间连接关系以及延时信息的文件。逻辑综合是连接电路高层与物理实现的桥梁，综合给定的限制条件与综合之后的门级网表将被送到物理设计阶段的后端工具，以用于布局布线。

物理设计阶段包括布局布线子阶段以及输出子阶段，在布局布线子阶段中，布局是指将设计好的功能模块合理安排在芯片上，规划好它们的位置。布线则指完成各功能模块之间互连的连接线。在输出子阶段中，则输出一个版图文件，用于指示代工厂该怎么去腐蚀硅片，该怎么连金属等等，当然在这个过程中间会有各种各样的辅助步骤，以确保电路的正确性。

在一些实施方式中，如图1所示，实例化模块A和实例化模块D之间的馈通连接线路太长，需要在馈通连接线路AD上添加中继寄存器PipeB以及中继寄存器PipeC，以实现数据的正常传输。而这样的设计方式无疑会额外增加芯片中逻辑单元的数量，进而降低了芯片物理设计的集成度。

第一方面，本发明的实施例提供一种芯片布局方法，能够提高芯片的物理设计集成度。

如图2所示，本发明的实施例提供芯片布局方法，该方法可以包括：

S11，基于芯片的网表文件，确定所述芯片中具有连接关系的源实例化模块和目标实例化模块；

芯片的网表文件中记录了各实例化模块之间的连接关系信息，因此，根据芯片的网表文件中的各实例化模块之间的连接关系信息，即可确定芯片中存在连接关系的任意一对实例化模块，例如，实例化模块A和实例化模块D。一般的，可以将发送数据的实例化模块称为源实例化模块，将接收数据的实例化模块称为目标实例化模块。

S12，基于所述连接关系和预设布线规则，确定所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的馈通连接线路；其中，所述馈通连接线路经过所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的中间实例化模块；

在芯片的物理设计过程中，参考图3所示，首先可以对存在连接关系的实例化模块A和实例化模块D在物理设计界面进行位置布局，确定两者的具体位置。然后，可以根据两者的具体位置以及预设布线规则，确定两者之间的连接线路，当两者位置相距较远时，若两者之间的连接线路经过其他一个或者多个中间实例化模块，两者之间的连接线路即属于馈通连接线路。在图3示出的例子中，实例化模块A和实例化模块D之间的中间实例化模块包括实例化模块B和实例化模块C，实例化模块A和实例化模块D之间的馈通连接线路为馈通连接线路AD。

在一个例子中，可以根据预设布线规则，将两者之间长度的最短连接线路作为两者之间的连接线路。当然，还可以按照其他的预设布线规则，对两者之间的连接线路进行布线，本发明实施例对此不进行限定。

S13，确定所述馈通连接线路上所需的中继寄存器的目标布设位置；

当馈通连接线路的长度较长时，源实例化模块无法在预设时间内将数据传输至目标实例化模块，为了保证数据的正常传输，即需在馈通连接线路中布设中继寄存器，每个中继寄存器都用于实现数据传输中继功能。具体的，芯片中存在的多个中继寄存器串联起来传输数据的结构，可以称为流水线结构(Pipeline)，在第一次传输过程中，数据从源实例化模块传输至与之相邻的第一个中继寄存器，在第二次传输过程中，数据从第一个中继寄存器传输至与之相邻的第二个中继寄存器，依次类推，经过多次传输，数据即可被传输至目标实例化模块。

在馈通连接线路中布设中继寄存器之前，首先需要确定馈通连接线路上所需连接的各中继寄存器的目标布设位置，即确定各中继寄存器应该布设在馈通连接线路的哪些具体位置，以确保数据能够在各中继寄存器形成的流水线结构中进行正常传输。

S14，确定所述馈通连接线路上的所述源实例化模块、所述馈通连接线路上的所述目标实例化模块以及所述馈通连接线路上的所述中间实例化模块中的至少一个位置上已有的中继寄存器；

S15，将所述已有的中继寄存器调整至所述目标布设位置。

芯片中既包括可调整位置的中继寄存器，同时还包括不可调整位置的非中继寄存器。具体的，中继寄存器具有一项输入对应一项输出的简单结构，这种简单结构使得数据在经过中继寄存器时，数据流向非常清晰。在物理设计中改变中继寄存器的物理位置不会对周围逻辑的时序等方面有太大影响，因此可以对中继寄存器的物理位置进行调整。相比之下，非中继寄存器由于具有多项输入和多项输出的复杂结构，在物理设计过程中如果改变其物理位置会对周围逻辑的时序等方面产生较大影响，因此一般不允许对非中继寄存器的物理位置进行调整。

当确定馈通连接线上的各中继寄存器的目标布设位置之后，可以首先对芯片中的已有的中继寄存器，按照是否中继寄存器类型进行划分，确定芯片中已有的中继寄存器，并从这些中继寄存器中确定实例化模块A、实例化模块B、实例化模块C以及实例化模块D中有哪些已有的中继寄存器。具体的，即为实例化模块A中的中继寄存器PipeA。

将上述馈通连接线路上的已有的中继寄存器调整至目标布设位置，即可使得上述中继寄存器实现其原有功能的同时，也能够实现数据传输中继功能，从而减少了芯片的物理设计过程中添加新中继寄存器的数量，提高了芯片物理设计的集成度。

本发明的实施例提供的芯片布局方法，可以基于芯片的网表文件，确定所述芯片中具有连接关系的源实例化模块和目标实例化模块，进而可以基于所述连接关系和预设布线规则，确定所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的馈通连接线路，其中，所述馈通连接线路经过源实例化模块与目标实例化模块之间的中间实例化模块。最后，确定所述馈通连接线路上所需的中继寄存器的目标布设位置，并确定所述馈通连接线路上已有的中继寄存器，并将所述已有的中继寄存器，调整至所述目标布设位置。这样一来，通过确定馈通连接线路上已有的中继寄存器，并将这些已有的中继寄存器调整至馈通连接线路上的目标布设位置，即可采用已有的中继寄存器在数据传输过程中发挥数据传输中继作用，从而减少了芯片的物理设计过程中添加新的中继寄存器的数量，进而提高了芯片物理设计的集成度。

可选的，在本发明的一个实施例中，所述基于芯片的网表文件，确定所述芯片中具有连接关系的源实例化模块和目标实例化模块(步骤S11)，可以包括：加载芯片的顶层网表文件以及各实例化模块的网表文件；基于所述顶层网表文件以及各实例化模块的网表文件，确定具有连接关系的源实例化模块和目标实例化模块。

芯片的网表文件可以包括顶层网表文件以及各实例化模块的网表文件，顶层网表文件中记录了各实例化模块之间的连接关系，每一实例化模块的网表文件记载了该实例化模块的接口信息，还可以包括该实例化模块的内部电路的信息。

举例而言，顶层网表文件中记载了实例化模块A的X接口和实例化模块D的Y接口相连接这一连接信息，实例化模块A的网表可以为简化版网表文件，仅记载实例化模块A的接口信息，也可以为完整版网表文件，既记载实例化模块A的接口信息，也记载实例化模块的内部电路的信息。实例化模块D亦是如此，在此不再赘述。

因此，在加载芯片的顶层网表文件以及各实例化模块的网表文件之后，可以根据这些网表文件确定各实例化模块之间的连接关系信息，进而可以确定芯片中存在连接关系的任意一对实例化模块，例如实例化模块A和实例化模块D，如图3所示。

可选的，在本发明的一个实施例中，基于所述连接关系和预设布线规则，确定所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的馈通连接线路(步骤S12)，可以包括：基于所述连接关系和预设布线规则，确定所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的馈通连接线路以及所述馈通连接线路所经过的至少一个中间实例化模块。

在芯片的物理设计过程中，在对芯片中的所有实例化模块的位置进行确定之后，每一实例化模块即具有了确定的尺寸信息以及位置信息。如图3所示，对于存在连接关系的实例化模块A和实例化模块D，在根据预设布线规则确定两者之间的馈通连接线路AD之后，馈通连接线路AD即具有了确定的走线路径信息。根据馈通连接线路AD的走线路径信息以及各实例化模块(实例化模块A、实例化模块B、实例化模块C以及实例化模块D)的尺寸信息以及位置信息，即可确定馈通连接线路AD经过了哪些中间实例化模块。在图3示出的例子中，可以确定馈通连接线路AD经过的中间实例化模块为实例化模块B和实例化模块C。

可选的，在本发明的一个实施例中，步骤S14中的确定所述馈通连接线路上的所述源实例化模块、所述馈通连接线路上的所述目标实例化模块以及所述馈通连接线路上的所述中间实例化模块中的至少一个位置上已有的中继寄存器，可以包括：从所述芯片的前端设计配置文件中获取各寄存器的属性信息；根据所述各寄存器的属性信息，确定所述馈通连接线路上的所述源实例化模块、所述馈通连接线路上的所述目标实例化模块以及所述馈通连接线路上的所述中间实例化模块中的至少一个位置上已有的中继寄存器。

在芯片的功能设计子阶段，采用硬件描述语言对芯片功能进行描述时，同时还可以生成芯片的前端设计配置文件，前端设计配置文件可以为可扩展标记语言(ExtensibleMarkup Language,XML)格式的约束文件，或者JS对象简谱(JavaScript Object Notation，JSON)格式的约束文件。

在前端配置文件中可以存储各寄存器的属性信息，根据各寄存器的属性信息，即可对各寄存器是否中继寄存器判断。在一个例子中，可以在前端配置文件中，将每个中继寄存器属性标注为“is PD Pipe＝true”，而对非中继寄存器则采用其他的属性标注方式，已实现对两者的区分。这样一来，即可根据前端配置文件中的各中继寄存器的属性信息，确定芯片中的哪些已有寄存器属于可调整的中继寄存器，哪些已有寄存器属于不可调整的非中继寄存器。

在图3示出的例子中，可以从芯片中所有中继寄存器中筛选出馈通连接线路上的实例化模块A、实例化模块B、实例化模块C、实例化模块D包括的已有中继寄存器，筛选结果为实例化模块A中包括中继寄存器PipeA。中继寄存器PipeA可以用于在后续过程中调整至目标布设位置。

可选的，在本发明的一个实施例中，所述确定所述馈通连接线路上所需的中继寄存器的目标布设位置，可以包括：基于所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的馈通连接线的物理长度以及对应的时钟周期信息，确定所述馈通连接线路上所需的中继寄存器的目标布设位置。

在本发明实施例中，沿用图3示出的例子，对于存在连接关系的实例化模块A和实例化模块D，两者之间的馈通连接线路AD对应一定的时钟周期，该时钟周期与数据的传输速度的乘积，即为数据在一个时钟周期内的传输距离H。若馈通连接线路AD的长度大于H，则表明数据无法在一个时钟周期之内从实例化模块A传输到实例化模块D。在一个例子中，可以在实例化模块A和实例化模块D的馈通连接线AD上，每隔距离H设置一个目标布设位置，以便在后续过程中在每个目标布设位置放置一个中继寄存器，实现数据传输中继功能。当然，相邻的目标布设位置之间的间距可以小于距离H，本发明实施例对此不作限定。

可选的，在本发明的一个实施例中，步骤S14中所述的将所述已有的中继寄存器，调整至所述目标布设位置，可以包括：将所述已有的中继寄存器的从原有位置调整至与所述原有位置的逻辑层次不同的所述目标布设位置。

芯片中的中继寄存器的逻辑层次表征了中继寄存器在物理设计界面中所处的位置。具体而言，若中继寄存器E和中继寄存器F都位于同一实例化模块中，则两者的逻辑层次是相同的；若中继寄存器E和中继寄存器F都位于芯片的顶层设计中，则两者的逻辑层次也是相同的；若中继寄存器E和中继寄存器F位于不同实例化模块中，则两者的逻辑层次是不同的；若中继寄存器E位于芯片的顶层设计中，而中继寄存器F位于低层实例化模块中，则两者的逻辑层次也是不同的。

参照图4示出的例子，馈通连接线路AD中的已有的中继寄存器PipeA位于实例化模块A中，而目标布设位置b位于实例化模块B中，目标布设位置c位于实例化模块C中。中继寄存器PipeA与目标布设位置b的逻辑层次不相同，与目标布设位置c的逻辑层次也不相同。为了在目标布设位置添加中继寄存器，可以将中继寄存器PipeA调整至目标布设位置b，或者也可以将中继寄存器PipeA调整至目标布设位置c。这样一来，利用已有的中继寄存器PipeA即可在实例化模块B(或者实例化模块C)中实现数据传输中继功能，相比于现有技术中需要在两个目标布设位置添加两个新的中继寄存器的技术方案，本发明方案在利用已有的中继寄存器PipeA的基础上，只需添加一个新中继寄存器即可，从而减少了芯片的物理设计过程中添加新中继寄存器的数量，进而提高了芯片物理设计的集成度。

可选的，在本发明的一个实施例中，所述中间实例化模块包括第一中间实例化模块；所述目标布设位置包括位于所述第一中间实例化模块中的内部馈通连接线上；其中，所述确定所述馈通连接线路上的所述源实例化模块、所述馈通连接线路上的所述目标实例化模块以及所述馈通连接线路上的所述中间实例化模块中的至少一个位置上已有的中继寄存器；将所述已有的中继寄存器，调整至所述目标布设位置，可以包括：判断所述第一中间实例化模块中是否有中继寄存器；若所述第一中间实例化模块中没有中继寄存器，则在所述馈通连接线路上的其它实例化模块中确定是否有中继寄存器；若所述馈通连接线路上的其它实例化模块中有中继寄存器，将所述已有的中继寄存器，调整至所述第一中间实例化模块中的所述目标布设位置。

在本发明实施例中，对于芯片中的任一存在目标布设位置的中间实例化模块(简称为第一中间实例化模块)，以第一中间实例化模块为实例化模块B为例，首先判断实例化模块B中是否存在中继寄存器，若存在，则无需在网表文件中调整该中继寄存器的逻辑层次，直接在物理设计环境中，将该中继寄存器在实例化模块B内部进行位置调整，将其调整至目标布设位置即可。若不存在，如图4所示，则在馈通连接线路上的其它实例化模块(实例化模块A，实例化模块C以及实例化模块D)以及所述芯片的顶层设计中确定是否有中继寄存器，可以确定实例化模块A中存在中继寄存器PipeA，然后将中继寄存器PipeA从实例化模块A中调整至实例化模块B的目标布设位置b之处，如图5所示。

可选的，在本发明的一个实施例中，所述将所述已有的中继寄存器，调整至所述第一中间实例化模块中的所述目标布设位置，可以包括：对所述芯片的网表文件进行修改，以将所述已有的中继寄存器调整至第一中间实例化模块对应的网表文件中；基于所述芯片的修改后的网表文件，在所述芯片的物理设计环境中，将所述已有的中继寄存器，调整至所述第一中间实例化模块中的所述目标布设位置。

参照图5所示的例子，实例化模块A中存在已有的中继寄存器PipeA，当将中继寄存器PipeA调整至实例化模块B中时，可以首先在网表文件中调整中继寄存器PipeA的逻辑层次，具体的，可以将中继寄存器PipeA从实例化模块A的网表文件中进行删除，并在实例化模块B的网表文件中进行添加中继寄存器PipeA，同时保留中继寄存器PipeA原有的连接关系，从而不会影响中继寄存器PipeA的原有功能。

基于修改后的网表文件，在芯片的物理设计环境中，可以将中继寄存器PipeA调整至实例化模块B的目标布设位置b，并与馈通连接线路AD相连接，从而使得中继寄存器PipeA能够发挥数据传输中继功能。

可选的，在本发明的一个实施例中，所述将所述已有的中继寄存器，调整至所述第一中间实例化模块中的所述目标布设位置之后，所述方法还可以包括：若所述馈通连接线路上的其它实例化模块中没有剩余的中继寄存器，则在所述第一中间实例化模块中的所述目标布设位置添加新的中继寄存器。

在本发明实施例中，参照图5所示的例子，馈通连接线路AD上的其它实例化模块中已有的中继寄存器仅有一个中继寄存器PipeA，而目标布设位置则包括目标布设位置b和目标布设位置c。当将中继寄存器PipeA调整至实例化模块B的目标布设位置b之后，馈通连接线路AD上的其它实例化模块就不再剩余其他中继寄存器了，因此可以在实例化模块C中的目标布设位置c处放置新添加的中继寄存器PipeC，以实现数据传输中继功能，如图6所示。这样一来，本发明技术方案在利用已有的中继寄存器PipeA的基础上，只需新添加一个中继寄存器PipeC即可，相比于图1的现有技术中需要添加两个中继寄存器(中继寄存器PipeB和中继寄存器PipeC)的技术方案而言，可以减少芯片的物理设计过程中添加新中继寄存器的数量，进而提高了芯片物理设计的集成度。

第二方面，本发明的实施例提供一种芯片布局装置，能够提高芯片的物理设计集成度。

如图7所示，本发明的实施例提供芯片布局装置1，该装置可以包括：第一确定模块11，用于基于芯片的网表文件，确定所述芯片中具有连接关系的源实例化模块和目标实例化模块；第二确定模块12，用于基于所述连接关系和预设布线规则，确定所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的馈通连接线路；其中，所述馈通连接线路经过所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的中间实例化模块；第三确定模块13，用于确定所述馈通连接线路上所需的中继寄存器的目标布设位置；第四确定模块14，用于确定所述馈通连接线路上的所述源实例化模块、所述馈通连接线路上的所述目标实例化模块以及所述馈通连接线路上的所述中间实例化模块中的至少一个位置上已有的中继寄存器；调整模块15，用于将所述已有的中继寄存器，调整至所述目标布设位置。

本发明的实施例提供的芯片布局装置，可以基于芯片的网表文件，确定所述芯片中具有连接关系的源实例化模块和目标实例化模块，进而可以基于所述连接关系和预设布线规则，确定所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的馈通连接线路，其中，所述馈通连接线路经过源实例化模块与目标实例化模块之间的中间实例化模块。最后，确定所述馈通连接线路上所需的中继寄存器的目标布设位置，并确定所述馈通连接线路上已有的中继寄存器，并将所述已有的中继寄存器，调整至所述目标布设位置。这样一来，通过确定馈通连接线路上已有的中继寄存器，并将这些已有的中继寄存器调整至馈通连接线路上的目标布设位置，即可采用已有的中继寄存器在数据传输过程中发挥数据传输中继作用，从而减少了芯片的物理设计过程中添加新的中继寄存器的数量，进而提高了芯片物理设计的集成度。

可选的，在本发明的一个实施例中，第一确定模块11包括：加载单元，用于加载芯片的顶层网表文件以及各实例化模块的网表文件；确定单元，用于基于所述顶层网表文件以及各实例化模块的网表文件，确定具有连接关系的源实例化模块和目标实例化模块。

可选的，在本发明的一个实施例中，第二确定模块12具体用于：基于所述连接关系和预设布线规则，确定所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的馈通连接线路、及所述馈通连接线路所经过的至少一个中间实例化模块。

可选的，在本发明的一个实施例中，第四确定模块14具体用于：从所述芯片的前端设计配置文件中获取各寄存器的属性信息；根据所述各寄存器的属性信息，确定所述馈通连接线路上的所述源实例化模块、所述馈通连接线路上的所述目标实例化模块以及所述馈通连接线路上的所述中间实例化模块中的至少一个位置上已有的中继寄存器。

可选的，在本发明的一个实施例中，第三确定模块13具体用于：基于所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的馈通连接线的物理长度以及对应的时钟周期信息，确定所述馈通连接线路上所需的中继寄存器的目标布设位置。

可选的，在本发明的一个实施例中，调整模块15具体用于：将所述已有的中继寄存器的从原有位置调整至与所述原有位置的逻辑层次不同的所述目标布设位置。

可选的，在本发明的一个实施例中，所述中间实例化模块包括第一中间实例化模块；所述目标布设位置包括位于所述第一中间实例化模块中的内部馈通连接线上；

其中，第四确定模块14具体用于：判断所述第一中间实例化模块中是否有中继寄存器；若所述第一中间实例化模块中没有中继寄存器，则在所述馈通连接线路上的其它实例化模块中确定是否有可调整的中继寄存器；

调整模块15具体用于：若所述馈通连接线路上的其它实例化模块中有中继寄存器，将所述已有的中继寄存器，调整至所述第一中间实例化模块中的所述目标布设位置。

可选的，在本发明的一个实施例中，调整模块15包括：修改单元，用于对所述芯片的网表文件进行修改，以将所述已有的中继寄存器调整至第一中间实例化模块对应的网表文件中；调整单元，用于基于所述芯片的修改后的网表文件，在所述芯片的物理设计环境中，将所述已有的中继寄存器，调整至所述第一中间实例化模块中的所述目标布设位置。

可选的，在本发明的一个实施例中，所述装置还包括：添加模块，用于若所述馈通连接线路上的其它实例化模块中没有剩余的中继寄存器，则在所述第一中间实例化模块中的所述目标布设位置添加新的中继寄存器。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，能够提高芯片的物理设计集成度。

如图8所示，本发明的实施例提供的一种电子设备，可以包括：壳体100、至少一个处理器110、存储器120、电路板130和电源电路140，其中，电路板130安置在壳体100围成的空间内部，处理器110和存储器120设置在电路板130上；电源电路140，用于为上述服务器的各个电路或器件供电；存储器120用于存储可执行程序代码；处理器110通过读取存储器120中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，用于执行前述实施例提供的任一种芯片布局方法。处理器110对上述步骤的具体执行过程以及处理器110通过运行可执行程序代码来进一步执行的步骤，可以参见前述实施例的描述，在此不再赘述。

第四方面，本发明的实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现前述实施例提供的任一种芯片布局方法。处理器对上述步骤的具体执行过程以及处理器通过运行可执行程序代码来进一步执行的步骤，可以参见前述实施例的描述，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

为了描述的方便，描述以上装置是以功能分为各种单元/模块分别描述。当然，在实施本发明时可以把各单元/模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种芯片布局方法，其特征在于，包括：

基于芯片的网表文件，确定所述芯片中具有连接关系的源实例化模块和目标实例化模块；

基于所述连接关系和预设布线规则，确定所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的馈通连接线路；其中，所述馈通连接线路经过所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的中间实例化模块；

确定所述馈通连接线路上所需的中继寄存器的目标布设位置；

确定所述馈通连接线路上的所述源实例化模块、所述馈通连接线路上的所述目标实例化模块以及所述馈通连接线路上的所述中间实例化模块中的至少一个位置上已有的中继寄存器；

将所述已有的中继寄存器调整至所述目标布设位置。

2.根据权利要求1所述的芯片布局方法，其特征在于，所述基于芯片的网表文件，确定所述芯片中具有连接关系的源实例化模块和目标实例化模块，包括：

加载芯片的顶层网表文件以及各实例化模块的网表文件；

基于所述顶层网表文件以及各实例化模块的网表文件，确定具有连接关系的源实例化模块和目标实例化模块。

3.根据权利要求1所述的芯片布局方法，其特征在于，所述基于所述连接关系和预设布线规则，确定所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的馈通连接线路，包括：

基于所述连接关系和预设布线规则，确定所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的馈通连接线路、及所述馈通连接线路所经过的至少一个中间实例化模块。

4.根据权利要求3所述的芯片布局方法，其特征在于，

所述确定所述馈通连接线路上的所述源实例化模块、所述馈通连接线路上的所述目标实例化模块以及所述馈通连接线路上的所述中间实例化模块中的至少一个位置上已有的中继寄存器，包括：

从所述芯片的前端设计配置文件中获取各寄存器的属性信息；

根据所述各寄存器的属性信息，确定所述馈通连接线路上的所述源实例化模块、所述馈通连接线路上的所述目标实例化模块以及所述馈通连接线路上的所述中间实例化模块中的至少一个位置上已有的中继寄存器。

5.根据权利要求1所述的芯片布局方法，其特征在于，所述确定所述馈通5连接线路上所需的中继寄存器的目标布设位置，包括：

基于所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的馈通连接线的物理长度以及对应的时钟周期信息，确定所述馈通连接线路上所需的中继寄存器的目标布设位置。

6.根据权利要求1所述的芯片布局方法，其特征在于，

0所述将所述已有的中继寄存器，调整至所述目标布设位置，包括：

将所述已有的中继寄存器的从原有位置调整至与所述原有位置的逻辑层次不同的所述目标布设位置。

7.根据权利要求1所述的芯片布局方法，其特征在于，

所述中间实例化模块包括第一中间实例化模块；

5所述目标布设位置包括位于所述第一中间实例化模块中的内部馈通连接线上；

其中，所述确定所述馈通连接线路上的所述源实例化模块、所述馈通连接线路上的所述目标实例化模块以及所述馈通连接线路上的所述中间实例化模块中的至少一个位置上已有的中继寄存器；将所述已有的中继寄存器，调整至所0述目标布设位置，包括：

判断所述第一中间实例化模块中是否有中继寄存器；

若所述第一中间实例化模块中没有中继寄存器，则在所述馈通连接线路上的其它实例化模块中确定是否有中继寄存器；

若所述馈通连接线路上的其它实例化模块中有中继寄存器，将所述已有的5中继寄存器，调整至所述第一中间实例化模块中的所述目标布设位置。

8.根据权利要求7所述的芯片布局方法，其特征在于，所述将所述已有的中继寄存器，调整至所述第一中间实例化模块中的所述目标布设位置，包括：

对所述芯片的网表文件进行修改，以将所述已有的中继寄存器调整至第一中间实例化模块对应的网表文件中；

基于所述芯片的修改后的网表文件，在所述芯片的物理设计环境中，将所述已有的中继寄存器，调整至所述第一中间实例化模块中的所述目标布设位置。

9.根据权利要求7所述的芯片布局方法，其特征在于，所述将所述已有的中继寄存器，调整至所述第一中间实例化模块中的所述目标布设位置之后，所述方法还包括：

若所述馈通连接线路上的其它实例化模块中没有剩余的中继寄存器，则在所述第一中间实例化模块中的所述目标布设位置添加新的中继寄存器。

10.一种芯片布局装置，其特征在于，包括：

第一确定模块，用于基于芯片的网表文件，确定所述芯片中具有连接关系的源实例化模块和目标实例化模块；

第二确定模块，用于基于所述连接关系和预设布线规则，确定所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的馈通连接线路；其中，所述馈通连接线路经过所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的中间实例化模块；

第三确定模块，用于确定所述馈通连接线路上所需的中继寄存器的目标布设位置；

第四确定模块，用于确定所述馈通连接线路上的所述源实例化模块、所述馈通连接线路上的所述目标实例化模块以及所述馈通连接线路上的所述中间实例化模块中的至少一个位置上已有的中继寄存器；调整模块，用于将所述已有的中继寄存器，调整至所述目标布设位置。

11.根据权利要求10所述的芯片布局装置，其特征在于，所述第一确定模块包括：

加载单元，用于加载芯片的顶层网表文件以及各实例化模块的网表文件；

确定单元，用于基于所述顶层网表文件以及各实例化模块的网表文件，确定具有连接关系的源实例化模块和目标实例化模块。

12.根据权利要求10所述的芯片布局装置，其特征在于，所述第二确定模块具体用于：

基于所述连接关系和预设布线规则，确定所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的馈通连接线路、及所述馈通连接线路所经过的至少一个中间实例化模块。

13.根据权利要求12所述的芯片布局装置，其特征在于，所述第四确定模块具体用于：

从所述芯片的前端设计配置文件中获取各寄存器的属性信息；根据所述各寄存器的属性信息，确定所述馈通连接线路上的所述源实例化模块、所述馈通连接线路上的所述目标实例化模块以及所述馈通连接线路上的所述中间实例化模块中的至少一个位置上已有的中继寄存器。

14.根据权利要求10所述的芯片布局装置，其特征在于，所述第三确定模块具体用于：

基于所述源实例化模块和所述目标实例化模块之间的馈通连接线的物理长度以及对应的时钟周期信息，确定所述馈通连接线路上所需的中继寄存器的目标布设位置。

15.根据权利要求10所述的芯片布局装置，其特征在于，所述调整模块具体用于：

将所述已有的中继寄存器的从原有位置调整至与所述原有位置的逻辑层次不同的所述目标布设位置。

16.根据权利要求10所述的芯片布局装置，其特征在于，所述中间实例化模块包括第一中间实例化模块；所述目标布设位置包括位于所述第一中间实例化模块中的内部馈通连接线上；

其中，所述第四确定模块具体用于：判断所述第一中间实例化模块中是否有中继寄存器；若所述第一中间实例化模块中没有中继寄存器，则在所述馈通连接线路上的其它实例化模块中确定是否有可调整的中继寄存器；

所述调整模块具体用于：若所述馈通连接线路上的其它实例化模块中有中继寄存器，将所述已有的中继寄存器，调整至所述第一中间实例化模块中的所述目标布设位置。

17.根据权利要求16所述的芯片布局装置，其特征在于，所述调整模块包括：

修改单元，用于对所述芯片的网表文件进行修改，以将所述已有的中继寄存器调整至第一中间实例化模块对应的网表文件中；

调整单元，用于基于所述芯片的修改后的网表文件，在所述芯片的物理设计环境中，将所述已有的中继寄存器，调整至所述第一中间实例化模块中的所述目标布设位置。

18.根据权利要求16所述的芯片布局装置，其特征在于，所述装置还包括：

添加模块，用于若所述馈通连接线路上的其它实例化模块中没有剩余的中继寄存器，则在所述第一中间实例化模块中的所述目标布设位置添加新的中继寄存器。

19.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：壳体、处理器、存储器、电路板和电源电路，其中，电路板安置在壳体围成的空间内部，处理器和存储器设置在电路板上；电源电路，用于为上述电子设备的各个电路或器件供电；存储器用于存储可执行程序代码；处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，用于执行前述权利要求1至9中任一项所述的芯片布局方法。

20.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1至9任一项所述的芯片布局方法。

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