计算机研究与发展

作者：刘耿耿,余延涛,周茹平,魏榕山,徐宁,

关键词：快速单通量量子电路, 物理设计, 时序匹配, 长度匹配, 通道布线,

由于快速单通量量子(rapidsingle-flux-quantum,RSFQ)电路的高频特性，对电路的版图设计构成了巨大挑战.针对RSFQ电路的高频特性带来的电路时延问题，可以在布线阶段通过使用延时元件如无源传输线来解决.因为无源传输线的时延与它的长度近似成正比，且传输线的功耗不随着线长增加而增大，所以对于快速单通量量子电路而言长度匹配布线是一个非常重要的问题.为此，提出了一种高效的考虑长度匹配的RSFQ电路布线算法，包括3个关键策略：1）在生成初始路径时，提出了一种迂回布线的方法，在不改变初始布线空间的情况下，满足无源传输线的部分长度匹配；2）提出了一种基于区域感知的迭代资源插入策略，减少需要添加的额外资源区域；3）提出了一种考虑阻塞代价的长度匹配驱动布线策略，提高了对布线空间的资源利用.实验结果表明所提算法与现有的多端布线算法相比，布线所需的区域面积减少了8%，运行时间减少了36%，从而取得快速且高质量的布线结果.

来源：2025年第5期

《计算机研究与发展》期刊编辑部

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