EDA自动化工具的不断进步,大大缩短了集成电路的设计周期,其布局与优化算法对随机逻辑功能块具有很好的物理实现与优化效果,但对于复杂性较高的规整结构,EDA工具不能高效的利用电路内部规整性去实现高性能设计的时序收敛。针对上述问题,本文总结和优化了对规整电路物理设计具有良好优化效果的半自动物理实现方法。半自动物理实现方法的优势在于可以借助脚本来快速实现规整电路的手工布局,利用布局的规整性来引导工具自动布线,提高规整电路的性能。首先,从RTL代码中挖掘出电路内部存在的规整性,用能够体现规整性的最小可重复单元组合成规整电路的电路图,以手工搭建电路的方式代替工具自动综合,提取包含电路规整信息的门级网表。其次,根据电路的布图规划约束,确定最小可重复单元的布局形状与在物理视图中的绝对位置,精确计算出可重复单元间的相对间距,借助脚本将最小可重复单元的手工部局信息复制到其它可重复单元之中,快速完成规整单元的手工布局。最后,让规整的布局来引导工具自动布线,高效地实现电路的物理设计。根据电路结构的不同可以将规整结构分为位片式一维规整结构和二维阵列规整结构。数据通路常常组织成位片式结构。位片式结构中所有数据位的结构完全相同或相似,设计者只需实现一位的手工布局,然后将该位的物理信息重复调用,快速构建出整给数据通路的手工布局。本文以数据通路中地址部件为实验载体,利用半自动物理实现方法将数据通路中的规整性运用于物理实现,使得地址部件的功耗降低了3.62%,延时最大减少10.34%。二维阵列规整结构通常存在于大量数据交换通路之中。交叉开关网络需要译码阵列与选择阵列的协同合作才能完成交叉开关的功能,具有典型的二维规整阵列。EDA自动布局算法不能很好地处理复杂的逻辑阵列。半自动物理实现方式可以提取二维阵列中的最小可重复单元,然后以它的布局信息为模板,借助脚本快速实现整个二维阵列规整的手工布局。本文选取具有规整结构的交叉开关网络作为二维阵列规整结构的实现载体,将这种阵列规整性充分地运用到物理实现过程中,使功耗降低了26.37%,延时最大减少了25.1%。在高性能芯片设计过程中,设计者可以应用这种方法优化芯片内的规整电路,以协助芯片整体的优化工作。