2024年度学院等開講科目工学院情報通信系情報通信コース

VLSIレイアウト設計

開講元: 情報通信コース
担当教員: 髙橋篤司
授業形態: 講義 (対面型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 火3-4 (M-112(H117)) / 金3-4 (M-112(H117))
クラス: -
科目コード: ICT.I419
単位数: 200
開講時期: 2024年度
開講クォーター: 4Q
シラバス更新日: 2025年3月14日
使用言語: 英語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

情報通信工学を支えるVLSIは，システム・機能設計，論理・回路設計，レイアウト設計，性能検証を経て実現される。このうちレイアウト設計は，物理設計，あるいはその工程内容から，配置配線設計とも呼ばれる。レイアウト設計が性能を大きく左右する最重要な工程の一つとなっていることを理解するとともに基本的なレイアウト設計手法を習得することを目的とします

到達目標

　本講義を履修することによって次の能力を修得する
1) VLSIレイアウト設計の概観を理解し説明できる
2) 基本的な設計手法を基本的な問題に適用できる
3) 多くのレイアウト設計問題が組合せ的側面から定式化できることを理解し説明できる
4) 未解決問題への基本的な対処法を理解し説明できる

キーワード

レイアウト，分割，配置，配線

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

VLSIレイアウト設計を概観した後，最近のテーマおよび解決手法を紹介するとともに，ＶＬＳＩレイアウト設計において解決が求められている研究課題を紹介する。問題の多くは組合せ的側面から定式化できることを示し，それらの解決アルゴリズムを工程に沿って紹介し，解決された問題と未解決問題を提示し，研究テーマを明らかにする。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	VLSI設計におけるレイアウト設計	レイアウト設計の概要を説明できるようになる
第2回	レイアウト設計工程	レイアウト設計工程の概要を説明できるようになる
第3回	アルゴリズムの時間計算量	アルゴリズムの時間計算量の概要を説明できるようになる
第4回	分割(1)概要	分割手法の概要を説明できるようになる
第5回	分割(2)論理分割	論理分割手法の概要を説明できるようになる
第6回	配置(1)概要	配置アルゴリズムの概要を説明できるようになる
第7回	配置(2)配置表現法	配置表現法の概要を説明できるようになる
第8回	配置(3)探索手法	配置探索手法の概要を説明できるようになる
第9回	配線(1) 概要	配線アルゴリズムの概要が説明できるようになる
第10回	配線(2)平面配線	平面配線手法の概要を説明できるようになる
第11回	配線(3)ビア数最小化	ビア数最小化手法の概要を説明できるようになる
第12回	配線(4)最短配線	最短配線手法の概要を説明できるようになる
第13回	配線(5)チャネル配線	チャネル配線手法の概要を説明できるようになる
第14回	配線(6)クロック配線	クロック配線手法の概要を説明できるようになる

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

なし

参考書、講義資料等

必要に応じ講義開始時に資料を配付する

成績評価の方法及び基準

VLSIレイアウトに関する様々な設計手法に対する理解度を評価する。レポートで成績を評価する。

履修の条件・注意事項

履修の条件を設けない

その他

本講義は文部科学省X-nics/集積Green-niX研究・人材育成拠点におけるIntegrated Green-niX Collegeの活動としても開設しており，一部は文部科学省次世代X-nics半導体創生拠点形成事業 JPJ011438 の助成を受けたものです。