连续微流控生物芯片下一种多阶段启发式的流层物理协同设计算法

来源：电子与信息学报杂志2023年第9期北京时间：

作者：刘耿耿, 叶正阳, 朱予涵, 陈志盛, 黄兴, 徐宁

单位：1.福州大学计算机与大数据学院 福州 3501162.中国科学院计算机体系结构国家重点实验室 北京 1001903.西北工业大学计算机学院 西安 7100724.武汉理工大学信息工程学院 武汉 430070

摘要：为了提高连续微流控生物芯片(CFMBs)中的流层物理协同设计质量和效率，该文分3阶段实现布局布线协同设计。(1) 布局预处理阶段：通过提出的逻辑布局和组件方向布局调整方法，得到组件优异的逻辑位置和逻辑方向。(2) 组件映射和包围盒间隙布局调整阶段：基于包围盒策略，把布局预处理结果映射到实际物理设计空间中，并通过包围盒间隙布局调整，获得最佳包围盒间隙。(3) 收缩布局调整阶段：基于组件间的连通图关系，提出了沿流通道收缩和多图收缩两种新的布局调整方法。实验结果表明，与现有最佳的启发式算法对比，该文算法在芯片流层整体面积、流通道交叉点数和流通道总长度上分别优化20.22%, 54.66%和71.62%，加速比为177.12，显著提升了设计质量和效率。

关键词：连续微流控生物芯片, 流层物理设计, 逻辑布局, 包围盒策略, 收缩布局调整

基金资助：国家自然科学基金(61877010)