RPolyPlan: 직교 소프트 모듈을 위한 통합 글로벌 플로어플래닝 및 법제화 프레임워크

원문 발행 2026. 10. 20. 23:29원문 언어 영어AI 한국어 번역arXiv cs.AR 원문 보기

요약

본 논문은 직교 소프트 모듈에 적응하는 통합 글로벌 플로어플래닝 및 법제화 프레임워크인 RPolyPlan을 제시합니다. 이 방법론은 아웃라인 프리 및 고정 아웃라인 환경에서 연속적으로 변형 가능한 직교 다각형을 직접 통합하여, 기존 방식의 한계를 극복하고 면적 활용도와 와이어 길이를 개선하는 것을 목표로 합니다.

핵심 포인트

RPolyPlan: 직교 소프트 모듈을 위한 통합 플로어플래닝 프레임워크 제시
미분 가능한 다각형 형태 모델 도입으로 연속적인 형태 최적화 가능
증강 라그랑주 공식화를 통해 제약 조건 처리를 견고하게 함
GSRC, MCNC 등 벤치마크에서 HPWL을 기존 대비 감소시키는 성능 입증

직교 소프트 모듈을 사용한 플로어플래닝은 모듈이 직교 다각형(RPoly) 모양에 적응할 수 있게 함으로써 면적 활용도와 와이어 길이를 개선합니다. 기존 방법들은 일반적으로 사각형 글로벌 솔루션을 얻은 후 점진적인 정제를 통해 직교 다각형을 구성하며, 이는 다각형 탐색을 초기 플로어플랜이 유도하는 이웃 영역으로 제한합니다. 본 논문에서는 아웃라인 프리(outline-free) 및 고정 아웃라인 플로어플래닝을 위한 통합 프레임워크인 RPolyPlan을 제시하며, 이를 통해 연속적으로 변형 가능한 직교 다각형을 글로벌 플로어플래닝에 직접 통합합니다. 다각형 최적화를 직접 수행하기 위해, 우리는 구조화된 연속 표현과 미분 가능한 다각형 형태 모델(differentiable polygon shaping model)을 도입하여 중첩도에 기반해 직교 모듈 모양을 동적으로 최적화함으로써, 기울기 기반 글로벌 플로어플래닝에서 연속적인 형태 최적화를 가능하게 합니다. 증강 라그랑주 공식화(augmented Lagrangian formulation)는 결합된 부등식 제약 조건들을 견고하게 처리하고, 이론적 수렴 보장을 제공하며, 수동 페널티 매개변수 튜닝에 대한 의존도를 낮춥니다. 법제화 과정에서는 최소 비용 흐름(minimum-cost flow)과 직사각형 분해(rectangular decomposition)가 서브직사각형의 목표 영역을 결정하고, 수평 및 수직 제약 그래프(constraint graphs)가 이들의 기하학적 관계를 인코딩합니다. 결과로 얻어지는 볼록 법제화 공식화(convex legalization formulation)는 면적, 형태, 분리, 연결성, 아웃라인 제약 조건을 만족시키면서 칩 면적 또는 글로벌 플로어플래닝 솔루션으로부터의 변위를 최소화합니다. GSRC, MCNC, 그리고 ICCAD 2023 콘테스트 벤치마크에서 수행된 실험 결과는 RPolyPlan이 고정 아웃라인 및 아웃라인 프리 실험 각각에서 평가된 최신 기술 대비 HPWL(Half-Perimeter Wire Length)을 7%와 6% 감소시킨다는 것을 보여줍니다.

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