中大工程学院博士生研究 VLSI布线 荣获ACM学生研究竞赛第一名

超大规模集成 （VLSI） 技术在指尖大小的芯片中放置并连接数十亿个晶体管，是现今电子设备的核心，也是数码世界的基础。香港中文大学（中大） 计算机科学与工程学系博士生陈耿杰先生，在杨凤如教授的指导下，凭研究题目「VLSI布线：在千兆森林中看到毫微树」，于计算机协会（ACM）学生研究大赛决赛获得第一名。陈耿杰先生早前于三藩市举行的年度ACM颁奖宴会上获颁发奖项。宴会同时也颁发了本届有「电脑界的诺贝尔奖」之称的图灵奖。

现时，人类在VLSI设计中使用纳米级晶体管和千兆赫时钟频率。在如此极端的条件下，时序、功率、可制造性和可靠性都是当中的关键问题。布线是连接芯片上的设备，由于其规模大并高度复杂，一般由软件自动执行。树结构是VLSI布线中使用的主要拓扑。优化树和森林对成功的VLSI自动设计流程极为重要。

然而，这些问题总体而言富有挑战性。首先，即使对于很多单网布线问题，从庞大的候选森林中寻找一棵优质的树已经相当困难。其次，多网布线需要通过共享资源在芯片上构建大量树，并且需要好好地协调以避免发生冲突。第三，为了达致全流程成功，还需要在早期例如放置阶段预计布线树，并考虑其可布线性。

在杨凤如教授的指导下，陈耿杰先生和他的同学们设计了快速而有效的算法来解决三个层面的挑战，当中不仅要考虑VLSI设计中的实际需求，还要考虑数学的严谨性和保证性。他们的研究于多个国际比赛中荣获冠军和亚军，以及国际计算机辅助设计大会（ICCAD）的最佳论文奖。