openDACS2025開(kāi)源EDA與芯片賽項(xiàng)

賽題一：網(wǎng)表評(píng)估和優(yōu)化介紹

線(xiàn)上宣講直播

10月22日（周三） 19:30 精彩開(kāi)播

| 宣講信息

報(bào)告題目

賽題宣講：網(wǎng)表評(píng)估和優(yōu)化介紹

報(bào)告簡(jiǎn)介

開(kāi)放原子大賽是由開(kāi)放原子開(kāi)源基金會(huì)組織舉辦的面向開(kāi)源領(lǐng)域的技術(shù)類(lèi)賽事，目前大賽已成功舉辦兩屆共發(fā)布100個(gè)賽項(xiàng)，吸引8多萬(wàn)人報(bào)名參賽，覆蓋1000多所院校，發(fā)放獎(jiǎng)金超過(guò)2700萬(wàn)元，形成了一批具有應(yīng)用價(jià)值的技術(shù)成果。本屆大賽預(yù)計(jì)發(fā)布50個(gè)賽項(xiàng)，持續(xù)規(guī)劃1500萬(wàn)元總獎(jiǎng)金。

openDACS2025開(kāi)源EDA與芯片賽項(xiàng)，聚焦集成電路產(chǎn)業(yè)的數(shù)字設(shè)計(jì)、處理器設(shè)計(jì)自動(dòng)化、生成式芯片設(shè)計(jì)等領(lǐng)域，對(duì)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

宣講嘉賓

李興權(quán)(鵬城實(shí)驗(yàn)室副研究員)、陶思敏（鵬城實(shí)驗(yàn)室工程師）

特邀主持

何均宏（openDACS工委會(huì)）、穆嘉楠（中科院計(jì)算技術(shù)研究所）

宣講時(shí)間

2025年10月22日（周三）1930

講座環(huán)節(jié)及流程

?講座環(huán)節(jié)：

① 5 分鐘主持人進(jìn)行主題與嘉賓介紹

② 45分鐘報(bào)告嘉賓講座環(huán)節(jié)

③ 15分鐘互動(dòng)問(wèn)答環(huán)節(jié)

點(diǎn)擊預(yù)約精彩不容錯(cuò)過(guò)！

直播海報(bào)

誠(chéng)邀各界嘉賓

線(xiàn)上參會(huì)、掃碼關(guān)注

1. 大賽背景

開(kāi)放原子大賽是由開(kāi)放原子開(kāi)源基金會(huì)組織舉辦的面向開(kāi)源領(lǐng)域的技術(shù)類(lèi)賽事，目前大賽已成功舉辦兩屆共發(fā)布100個(gè)賽項(xiàng)，吸引8多萬(wàn)人報(bào)名參賽，覆蓋1000多所院校，發(fā)放獎(jiǎng)金超過(guò)2700萬(wàn)元，形成了一批具有應(yīng)用價(jià)值的技術(shù)成果。本屆大賽預(yù)計(jì)發(fā)布50個(gè)賽項(xiàng)，持續(xù)規(guī)劃1500萬(wàn)元總獎(jiǎng)金。openDACS2025開(kāi)源EDA與芯片賽項(xiàng)，聚焦集成電路產(chǎn)業(yè)的數(shù)字設(shè)計(jì)、處理器設(shè)計(jì)自動(dòng)化、生成式芯片設(shè)計(jì)等領(lǐng)域，對(duì)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。本賽項(xiàng)包含7道賽題，下面是賽題一 網(wǎng)表評(píng)估與優(yōu)化的介紹。

2. 命題單位及賽題Chair

2.1 命題單位

鵬城實(shí)驗(yàn)室、中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所

2.2 賽題Chair

李興權(quán) 鵬城實(shí)驗(yàn)室副研究員

李興權(quán)，鵬城實(shí)驗(yàn)室，副研究員，博士生導(dǎo)師。主要從事EDA、AIEDA相關(guān)研究，主導(dǎo)開(kāi)源EDA項(xiàng)目--iEDA。主持和參與國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，福建省優(yōu)青項(xiàng)目，國(guó)家實(shí)驗(yàn)室重大專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目課題，工信部項(xiàng)目課題多項(xiàng)。在TCAD，TC，TVLSI，TODAES，DAC,ICCAD，DATE，ICCD,ASPDAC, ISPD, ISCAS,ISEDA, NIPS等學(xué)術(shù)期刊和會(huì)議發(fā)表70余篇論文，申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利20項(xiàng)（PCT專(zhuān)利2項(xiàng)））。2017，2018，2022年3次獲得（ICCAD@CAD Contest）全球第一名。2020年獲得中國(guó)運(yùn)籌學(xué)會(huì)運(yùn)籌應(yīng)用獎(jiǎng)。2023年獲得ISEDA最佳論文獎(jiǎng)。

陶思敏

鵬城實(shí)驗(yàn)室工程師

陶思敏，鵬城實(shí)驗(yàn)室工程師，iEDA團(tuán)隊(duì)簽核分析模塊技術(shù)組長(zhǎng)，主導(dǎo)設(shè)計(jì)靜態(tài)時(shí)序分析工具（iSTA），功耗分析工具（iPA），電壓降分析工具（iIR），所研究工具已集成在iEDA平臺(tái)，也提供給“一生一芯”做時(shí)序功耗評(píng)估。發(fā)表EDA領(lǐng)域?qū)W術(shù)論文多篇，和申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利多篇。

穆嘉楠

中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所助理研究員

穆嘉楠，中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所助理研究員。2024年在中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所獲得博士學(xué)位，他的研究聚焦于A(yíng)I輔助的處理器芯片設(shè)計(jì)。以第一作者和通訊作者發(fā)表 DAC、TCAD、ICML、ICCAD、DATE等領(lǐng)域會(huì)議期刊論文十余篇。

3. 賽題背景

在芯片設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果能在設(shè)計(jì)流程的早期，綜合后網(wǎng)表Netlist階段就對(duì)芯片的性能PPA（Performance、Power、Area）進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估，可以及時(shí)的反饋給芯片設(shè)計(jì)人員調(diào)整芯片的架構(gòu)設(shè)計(jì)等，進(jìn)而提升芯片設(shè)計(jì)效率，縮短芯片設(shè)計(jì)周期和設(shè)計(jì)周轉(zhuǎn)時(shí)間（Turn Around Time）。在綜合出網(wǎng)表后到輸出最終的芯片版圖，影響芯片簽核PPA的主要是芯片物理化設(shè)計(jì)（布局、時(shí)鐘樹(shù)綜合、布線(xiàn)）帶來(lái)的變化。在先進(jìn)工藝下，隨著線(xiàn)寬越來(lái)越小，互連線(xiàn)的電阻越來(lái)越大，互連線(xiàn)延時(shí)、時(shí)鐘樹(shù)功耗的占比越來(lái)越大，因此物理設(shè)計(jì)對(duì)PPA的影響日益重要。另外在物理化設(shè)計(jì)階段，時(shí)序功耗優(yōu)化手段（如插入緩沖器Buffer，改變尺寸Resizer，網(wǎng)表結(jié)構(gòu)優(yōu)化等）也會(huì)影響芯片的面積占用、時(shí)序、功耗指標(biāo)。對(duì)于PPA可優(yōu)化性的考慮也是前期設(shè)計(jì)比較關(guān)注的。近年來(lái)人工智能技術(shù)爆發(fā)式發(fā)展，使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等機(jī)器學(xué)習(xí)方法預(yù)估芯片的性能PPA成為了近些年的研究熱點(diǎn)，而如何在設(shè)計(jì)早期綜合網(wǎng)表后就考慮芯片物理化設(shè)計(jì)和其中的時(shí)序優(yōu)化等對(duì)PPA的影響是一個(gè)重要的挑戰(zhàn)性問(wèn)題。

4. 賽題內(nèi)容

4.1 賽題描述

本賽題針對(duì)綜合后網(wǎng)表，給定開(kāi)源物理設(shè)計(jì)工具iEDA（https://github.com/OSCC-Project/iEDA.git），特征提取工具AiEDA（https://github.com/OSCC-Project/AiEDA.git），以及Golden EDA工具輸出結(jié)果的PPA指標(biāo)作為標(biāo)簽和預(yù)測(cè)指標(biāo)，具體包括：面積（以線(xiàn)密度代替作為指標(biāo)）、主頻、TNS（Total Negative Slack）、總功耗（分為漏電功耗、內(nèi)部功耗、開(kāi)關(guān)功耗）、Top100的時(shí)序路徑的Path Delay。在本次比賽中，參賽者使用開(kāi)源iEDA工具運(yùn)行到布局階段不做PlaceOpt優(yōu)化進(jìn)行指標(biāo)評(píng)估，AiEDA提供布局階段各種類(lèi)型的原始數(shù)據(jù)的提取方法，AiEDA集成了iEDA作為第三方工具，因此這兩個(gè)過(guò)程可以在A(yíng)iEDA框架上一步完成?；趇EDA和AiEDA這兩個(gè)工具，參賽者選用適合的機(jī)器學(xué)習(xí)方法來(lái)預(yù)測(cè)評(píng)估數(shù)據(jù)和最終PPA之間的關(guān)系。預(yù)測(cè)結(jié)果關(guān)注指標(biāo)分為精度指標(biāo)和性能指標(biāo)，精度關(guān)注平均絕對(duì)誤差MAE，相關(guān)性系數(shù)R2，性能指標(biāo)關(guān)注模型推理運(yùn)行時(shí)間Run Time，如更高的相關(guān)系數(shù)、更小的誤差和更少的運(yùn)行時(shí)間則得分更高。

4.2 賽題Case

賽題方為參賽隊(duì)伍提供賽題Case（具體用例數(shù)目以數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)為準(zhǔn)，其中部分用例會(huì)作為評(píng)分隱藏用例）用于模型訓(xùn)練。下面是對(duì)所提供的文件的簡(jiǎn)單示例（具體以發(fā)布為準(zhǔn)）。

1. 設(shè)計(jì)文件

1. 
   
   1. 門(mén)級(jí)網(wǎng)表Netlist文件(.v文件)，
   2. 時(shí)序約束文件(.sdc文件)，
   3. 開(kāi)源工藝庫(kù)Skywater130(包含時(shí)序功耗信息的.lib文件, 物理單元信息.lef文件)。

如果模型訓(xùn)練有需要，參賽者可以基于iEDA工具內(nèi)提供的Parser解析這些文件，如果需要的信息沒(méi)有相應(yīng)的接口api提供，可以在iEDA中補(bǔ)充接口。
2. iEDA快速布局評(píng)估結(jié)果和AiEDA提取特征數(shù)據(jù)

• liEDA輸出布局評(píng)估結(jié)果包括：
• 
  

1. 布局后的輸出def;
2. 基于布局后的結(jié)果給出的時(shí)序評(píng)估報(bào)告（包含Top100的時(shí)序路徑,可以根據(jù)需要設(shè)置更多路徑輸出）;
3. 功耗評(píng)估報(bào)告（包含所有Instance的漏電功耗、內(nèi)部功耗、開(kāi)關(guān)功耗）；
4. 線(xiàn)密度報(bào)告；
5. 其他Summary報(bào)告和過(guò)程Log文件
   

• lAiEDA抽取的布局階段特征數(shù)據(jù)初步包括：

1. 
   
   1. Graph數(shù)據(jù)：包括Instance Graph、Wire Graph，從網(wǎng)表Netlist中抽取的Instance或者Pin之間的連接關(guān)系，以及點(diǎn)和邊上面的特征（詳細(xì)情況請(qǐng)看數(shù)據(jù)集）。
      
   2. Path數(shù)據(jù)：時(shí)序路徑經(jīng)過(guò)的Pin/Port和時(shí)序弧Timing Arc，以及其中特征包括電容C、電阻R、轉(zhuǎn)換時(shí)間Slew、時(shí)序Arc延時(shí)Delay等。
   3. Patch數(shù)據(jù)Patch是對(duì)版圖平面做分割，每個(gè)patch是版圖的一個(gè)區(qū)域，如下是id為2的區(qū)域，包含區(qū)域矩形大小、面積、Cell/Pin/Net密度、擁塞、Timing WNS、Power、IR_drop等特征?？梢愿鶕?jù)Patch數(shù)據(jù)構(gòu)建Timing Map、Power Map、擁塞Map等圖片數(shù)據(jù)。
      
   4. 布局單元Instance信息：布局Cell信息、是否能做Resizer和Resize Cell類(lèi)型等。所有的特征數(shù)據(jù)會(huì)統(tǒng)一以Json文件格式提供，如果參賽者需要更多的特征，可以在A(yíng)iEDA中補(bǔ)充接口。在模型推理階段，參賽者也可以修改接口跳過(guò)解析Json文件直接從內(nèi)存中獲取特征數(shù)據(jù)以加速推理時(shí)間。

3. Golden工具給出的Ground Truth指標(biāo)標(biāo)簽數(shù)據(jù)每個(gè)用例的標(biāo)簽指標(biāo)包括線(xiàn)密度、主頻、TNS（Total Negative Slack）、漏電功耗、內(nèi)部功耗、開(kāi)關(guān)功耗、Top100的時(shí)序路徑的Path Delay 。

4.3 賽題環(huán)境

建議參賽隊(duì)伍的開(kāi)發(fā)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境，iEDA運(yùn)行C++使用兼容C++20的版本，并在Linux系統(tǒng)環(huán)境下進(jìn)行開(kāi)發(fā)。AiEDA推薦使用Python 3.12，Pytorch版本可以根據(jù)本地GPU確定。

4.4 賽題資源和提交要求

A.提交要求：

（一）初賽：參賽隊(duì)伍提交該賽題的設(shè)計(jì)文檔，要求是PDF文檔，在文檔中應(yīng)寫(xiě)清楚技術(shù)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，包含以下幾點(diǎn)：

• 功能描述
• 整體設(shè)計(jì)框架
• 功能模塊細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)
• 方案的優(yōu)勢(shì)和挑戰(zhàn)
  

（二）決賽：參賽隊(duì)伍提交訓(xùn)練好的模型和模型代碼以及Readme。其中，Readme是對(duì)最終提交模型的基本說(shuō)明，包括推理代碼的運(yùn)行命令等。如果程序運(yùn)行需要依賴(lài)第三方庫(kù)的，需要一并提供，防止由于版本不同而帶來(lái)的結(jié)果差異。在比賽結(jié)束前接受隨時(shí)提交，出題方會(huì)固定周期進(jìn)行評(píng)測(cè)并對(duì)外發(fā)布排名。（三）作品提交通道：官方的AtomGit代碼平臺(tái)：https://atomgit.com/

4.5 賽題評(píng)分

賽題的評(píng)分用例分為公開(kāi)用例和隱藏用例，公開(kāi)用例可以作為模型訓(xùn)練參賽者測(cè)試使用。預(yù)測(cè)指標(biāo)7個(gè)指標(biāo)包括線(xiàn)密度、主頻、TNS、漏電功耗、內(nèi)部功耗、開(kāi)關(guān)功耗、Top100的時(shí)序路徑的Path Delay。各個(gè)預(yù)測(cè)指標(biāo)得分會(huì)累加平均得到一個(gè)最終分?jǐn)?shù)結(jié)果。對(duì)某個(gè)Case而言，單一預(yù)測(cè)指標(biāo)精度項(xiàng)得分為(權(quán)重分別為0.4，0.6)：單一指標(biāo)第一名得10 分，第二名得9 分，第三名8 分，第四名得7 分，第五名得6 分，第六到八名得4 分，第九到十名得3 分，其余均得1 分。另外考慮單個(gè)Case運(yùn)行時(shí)間RunTime得分，在不超時(shí)的情況下按照排名得分，如果超時(shí)則Run Time為0分。該Case的總體得分為7個(gè)預(yù)測(cè)指標(biāo)和運(yùn)行時(shí)間Run Time的得分Score_i累加平均，權(quán)重相同，每個(gè)Case最高滿(mǎn)分10分： 而參賽選手的該賽題得分為所有測(cè)試用例的分?jǐn)?shù)之和，10個(gè)測(cè)試用例滿(mǎn)分為100分。

4.6 賽事流程

4.7 賽題獎(jiǎng)金

大賽分為初賽和決賽，均設(shè)獎(jiǎng)項(xiàng)，總獎(jiǎng)金40萬(wàn)元。

（1）初賽：參賽隊(duì)伍按賽題報(bào)名，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)提交參賽開(kāi)源代碼、可執(zhí)行代碼、測(cè)試數(shù)據(jù)和相關(guān)文檔材料，由賽題評(píng)審組評(píng)分。每個(gè)賽題評(píng)選出：優(yōu)勝獎(jiǎng)1~2名，獎(jiǎng)金1.3萬(wàn)元；優(yōu)秀獎(jiǎng)2~3名，獎(jiǎng)金0.5萬(wàn)元。

（2）決賽：初賽的各賽題優(yōu)勝獎(jiǎng)10~14支隊(duì)伍進(jìn)行路演，評(píng)出3項(xiàng)“開(kāi)源創(chuàng)新之星”獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)?wù)咦芳营?jiǎng)金2萬(wàn)元；3~5項(xiàng)“開(kāi)源新秀”獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)?wù)咦芳营?jiǎng)金1萬(wàn)元。

5. 賽事報(bào)名和聯(lián)系方式

報(bào)名網(wǎng)址：https://competition.atomgit.com/competitionInfo?id=f702525c4fb87ddb624211ef6fb23e20
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聯(lián)系方式：taosm@pcl.ac.cn

賽事微信群二維碼：