文档介绍:浙江大学
硕士学位论文
超大规模集成电路电源网格完整性分析研究
姓名:王书江
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:严晓浪
摘要迁移等。.体文以/电源网格的完整性分析是一个全局性的问题,芯片中某一部分的傻缏分械乃衅骷际峭ü缭赐竦玫狡湫璧墓┑绲缪的捎诘缱璧拇嬖冢缌髁骶缭赐袷被岽吹缪拐希浦O分析以测试矢量鸯基毛;。能够记至导致逻辑错误。随着超大规模集成电路集成度和工作频率的不颤提求解方法无论是在速度上还是在存储空间上都无法处理如此大规模的网络,因此如何快速有效她求解这样一个大型网络无疑是一个擐具挑战性的问题。耙。电源网格上的会降低器件的开关速度和噪声容限,甚高,电源网格的完整性分析变得越来越重要。电源网格的完整往分析包含很多方面,如分析,金属龟分析为主。电源网格的分析可分为三步来完成:首先提取电源两格的参数:然后计算各单元的工作电流:堆后建立电源厨格的节点电压方程,并求解各点的分析分为静态析两种。。动态录不同测试矢量下电源网格上的情况,从而能够较为准确地反映实际工作过程中电源网格上的都与其它部分所吸收的电流密切相关。此外,对于当前百万门级的设计来说,电源网格的规模也达百万节点。常规的线性方程组本文在认真研究电源礴格拓扑结构钓基础上,疆出了电源两辂医缩算法,极大地简化了电路,降低了电路的求解规模。在深入研究地基础上,本文提出了基于不完全分解的共轭梯度电路求解算法能够实现电源网格的快速求解。电源网格的分析和动态分韵、,.。.
汔燃;路缱由杓谱远缭赐瘢瑌/在分析方法上,静态分析。馈R分析与测试矢量无关,速度很快;分析是与测试矢量密切相关的,计算过程非常耗时。对于~个大规模的设计来说,全芯片全矢量动态分析是不现实的。为此我篯提出关键节点的概念,用来表征那些在动态分析中可能出问题的节点。我们首先通过静态分析确定电路中的关键节点。然后蒋对这些关键节点进行动态在深入研究的基础上,我们用疌语言在工作站上实现了一套电源网格完整性分析验证集成工具包一,该工具包由糠肿槌桑旱缭赐癫问崛」ぞ撸ピ5缌魈崛」ぞ撸电路求解引擎和图形显示界面。目前该工具包已经可以进行基于面积和线网活动率的而动态分析。、。
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第一章绪论§引言自从年集成电路诞生以来,已经历了小规模集成,、大规模集成,目前已进入超大规模集成琕和特大规模集成琔阶段,是一个“”的时代】。集成电路技术的飞速发展对人类社会和人们的生活状态产生了广泛而深远的影响。集成电路工业在国民经济中发挥着越来越重要的作用,目前超大规模集成电路已被广泛应用于计算机、通讯、控制、测量、医学和家用等各个方面,其水平高低直接体现了一个和综合国力。在过去的凡十年里,集成电路技术遵循摩尔定律,平均每十八个月集成度就翻一番。以美国镜奈⒋砥餍酒@酒的晶体管数目已经由年的增长到今天万。就芯片的特征尺寸而言,最小线宽已经从九十年代扔的微米发展到了目前的.⒚住5矫髂辏擅字圃旃ひ战会被运用到集成电路制造之中【】。集成电路的发展,不仅在于工艺的发展,而且在于多种有效的设计手段的出现和强有力的工具的不断完善。高效率的ぞ呶I杓坡阋欢ㄐ阅芤G蟮募傻缏沸酒提供了必要的自动化途径和人机交互手段。对设计大规模的复杂集成电路来说,、综合及模拟、布图设计、测试到验证都有相应的ぞ叩闹С郑矣锌7的环境和标准化的接口。集成电路制造工艺的发展不断对ぞ咛岢鲂碌囊G螅壳计算机辅助设计技术仍落后于工艺的发展,现有的工具不能满足高性、中规模集成,.的发展阶段,砥鞯第一章绪论
§电子设计自动化技术的发展扑慊ㄖこ,出现了能设计的要求。尤其是在当前超深亚微米工艺时代,除了传统的连线延迟问题之外,信号完整性】,这一问题将变得更为严重。因此,ぞ叩慕徊窖芯亢涂7⑷允堑鼻拔⒌缱硬档囊桓鲋计算机科学和微电子技术发展为先导,汇集了计算机应用科学、微电子结构与工艺学以及电子系统学科最新成果的先进的设计技术,是在先进的计算机平台上开发出的一整套电子设计的软件工具。际跏加甏酰笔钡缱由杓浦饕R許的标准元件的设计构造电子系统。由于受人们对图形符号控制能力极限的限制,