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ICCAD會(huì)議始于1980年，是EDA領(lǐng)域歷史最悠久的頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議之一，其中CAD Contest算法競(jìng)賽作為會(huì)議的標(biāo)志性事件，長(zhǎng)期以來(lái)受到國(guó)際學(xué)術(shù)界與工業(yè)界的廣泛關(guān)注。


每屆競(jìng)賽的賽題均來(lái)自Cadence、Synopsys、Mentor Graphics、Nvidia、IBM等全球著名EDA或半導(dǎo)體公司的真實(shí)業(yè)務(wù)場(chǎng)景，涵蓋集成電路設(shè)計(jì)、制造與測(cè)試等環(huán)節(jié)中的核心算法難題，如邏輯綜合、布局布線、等價(jià)驗(yàn)證、時(shí)序分析等。


本屆CAD Contest算法競(jìng)賽共有來(lái)自12個(gè)國(guó)家/地區(qū)的137支隊(duì)伍參與，包括眾多國(guó)內(nèi)外知名高校與研究機(jī)構(gòu)，如加州大學(xué)伯克利分校、東京大學(xué)、臺(tái)灣大學(xué)、香港中文大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等。

EDA是電子設(shè)計(jì)的基石產(chǎn)業(yè)，也被譽(yù)為“芯片之母”。從市場(chǎng)規(guī)?？?，百億美金的EDA市場(chǎng)構(gòu)筑了整個(gè)電子產(chǎn)業(yè)的根基，支撐起萬(wàn)億美金的電子產(chǎn)業(yè)?！罢l(shuí)掌握了EDA，誰(shuí)就有了芯片領(lǐng)域的主導(dǎo)權(quán)?！?/span>

本屆競(jìng)賽的布局布線問(wèn)題作為EDA芯片后端物理設(shè)計(jì)中最重要的環(huán)節(jié)，直接影響芯片的功耗、面積、時(shí)延等各項(xiàng)性能指標(biāo)。其中，布局過(guò)程需將一系列電路單元放置于給定的長(zhǎng)方體空間中；而布線過(guò)程則需將屬于同一個(gè)網(wǎng)的單元引腳用導(dǎo)線連接起來(lái)。參賽算法需要在考慮空間容量、電壓區(qū)、最小布線層、金屬層布線方向等眾多真實(shí)約束的情況下，確定每個(gè)單元在芯片內(nèi)的位置，并同時(shí)為每個(gè)網(wǎng)規(guī)劃無(wú)短路、無(wú)斷路的信號(hào)傳輸路徑，使得導(dǎo)線的加權(quán)總長(zhǎng)度最短。


呂志鵬教授團(tuán)隊(duì)所設(shè)計(jì)的啟發(fā)式優(yōu)化算法，在冗余導(dǎo)線檢測(cè)、布線環(huán)路消除、并行化鄰域評(píng)估加速、布局調(diào)整最優(yōu)移動(dòng)區(qū)域識(shí)別等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了突破。


根據(jù)ICCAD 2021會(huì)議公布的競(jìng)賽結(jié)果，該團(tuán)隊(duì)所設(shè)計(jì)的算法在所有測(cè)試算例上均達(dá)到了競(jìng)賽中的最優(yōu)結(jié)果。據(jù)悉，今年是該團(tuán)隊(duì)首次參加ICCAD競(jìng)賽。

首戰(zhàn)報(bào)捷



這支實(shí)力雄厚的參賽團(tuán)隊(duì)非常年輕，包括蘇宙行博士、研究生羅燦輝、梁鏡湖和謝振軒。其中，謝振軒、梁鏡湖均生于1999年，羅燦輝生于1998年?！澳艿玫竭@個(gè)成績(jī)非常不容易。往年我們沒(méi)有過(guò)多關(guān)注芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域，都不知道有這項(xiàng)比賽。這次和我們一起比拼的是國(guó)內(nèi)外頂尖團(tuán)隊(duì)，他們中的大多數(shù)是該賽事的‘老將’，經(jīng)驗(yàn)和積累都豐富得多?！毖卸W(xué)生羅燦輝說(shuō)，在備賽期間，為了測(cè)試出最優(yōu)方案，團(tuán)隊(duì)成員上百次測(cè)試，在每一次試錯(cuò)中前進(jìn)一小步。


導(dǎo)師呂志鵬關(guān)注芯片領(lǐng)域不到三年。在此之前，他主攻算法研究，2018年，他帶領(lǐng)實(shí)驗(yàn)室里一群計(jì)算機(jī)專業(yè)出身、毫無(wú)任何芯片背景的“熱心群眾”，跳進(jìn)了芯片主戰(zhàn)場(chǎng)。年輕團(tuán)隊(duì)首次參賽即奪冠，背后是實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)40余年的積累。


“我們深知，要想把科研成果寫在祖國(guó)大地上，絕不能停留在學(xué)術(shù)研究的表面，一定要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用并落地。我們希望借助研究所數(shù)十年的積累與傳承，一方面賦能中國(guó)企業(yè)解決EDA‘卡脖子’問(wèn)題，另一方面為國(guó)家培養(yǎng)更多掌握核心技術(shù)的人才?！眳沃均i說(shuō)。他介紹說(shuō)，從實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)始人黃文奇教授開(kāi)始，就格外注重對(duì)學(xué)生在精神和專業(yè)上的引導(dǎo)。從成立至今，實(shí)驗(yàn)室多次獲得國(guó)際算法競(jìng)賽全球前三名。



輝煌戰(zhàn)績(jī)

呂志鵬教授所在實(shí)驗(yàn)室自成立至今的40余年來(lái)，一直聚焦于NP難問(wèn)題的求解算法與工業(yè)應(yīng)用研究，曾多次獲得國(guó)際算法競(jìng)賽全球前三名，如：2021年GECCO“最優(yōu)相機(jī)布局與集合覆蓋”國(guó)際算法競(jìng)賽第一名；2021年ISPD“晶圓級(jí)物理建?！鼻蟹植季植季€國(guó)際算法競(jìng)賽第三名；2020年GECCO“最優(yōu)相機(jī)布局與集合覆蓋”國(guó)際算法競(jìng)賽第一名；2018年SAT國(guó)際算法競(jìng)賽第三名；2017年SAT國(guó)際算法競(jìng)賽第一名；2016年ROADEF/EURO“液化氣庫(kù)存路由”國(guó)際算法挑戰(zhàn)賽第三名；2010年國(guó)際護(hù)士排班算法競(jìng)賽第三名；2008年國(guó)際大學(xué)排課表算法競(jìng)賽第二名等。