基于部分随机行走的电源线/地线(P/G)网络快速求解方法

介绍一种基于随机行走方法与松弛迭代 (SOR)算法相结合的快速电源网络求解方法 ,它先将P/G网分为若干块 ,然后用简化的随机行走方法求取电路块边界结点的电压 ,最后采用松弛迭代算法求出电路块内部结点的电压 同时还给出了一种电路块从对角顶点向中央求解的策略 ,并将此方法推广到采用RLC瞬态网络的求解 大量的实验数据表明 ,受限于P/G网供电PAD的数目较少这一现实 ,随机行走方法的效率比较低 ,在此情形下 ,该方法比随机行走方法快 2

ECO布局中的电源线/地线网络局部SOR分析方法

供电电压直接决定芯片性能,在IC设计的各个阶段考虑供电电压约束具有重要的意义.受制于电源线/地线(P/G)网络分析的高复杂性,尽管供电电压已成为布图规划设计中的一个设计约束,但目前在布局设计中还未考虑供电电压约束.有别于ICCG,SOR等经典的全局分析算法,提出了一种局部的连续过松弛方法(SORPECO),并在ECO布局过程中对P/G网电压约束进行高效的分析.基于前一个布局的P/G网电压分布,针对ECO试探布局中某些轻微设计变动,SORPECO只需对这些设计变动的局部变化周边区域进行松弛,以更新P/G网电压分布.受益于P/G网络分析的局部性,SORPECO拥有局部、高效和高精度等优点.实验结果表明,与通常用于布图规划的传统高效的ICCG算法相比,SORPECO不仅精度损耗几乎可以忽略(最大误差<0.062%),而且可以加速2个数量级.

基于可靠性及噪声约束的电源/地线优化设计

电源 /地线 ( P/G)拓扑结构的优化设计是超大规模集成电路 ( VLSI)中直接影响芯片性能的一个非常重要的问题 .通过对考虑可靠性及噪声的各项约束条件的分析 ,提出了一种时间复杂度为 O( N2m)基于最小代价生成树 ( MST)和改进的 Prim算法的快速构造算法 .实验结果表明 。

随机行走算法研究及其在电源/地线网络瞬态优化中的应用

实验分析了电源/地线(P/G)网络的随机行走算法,与传统的预优共轭梯度法比较发现,当随机行走求解较少节点时性能较好,但在大规模P/G网络瞬态分析中相对较慢.通过修改随机行走过程进行伴随网络的瞬态分析,提出一种快速计算灵敏度的算法.实验结果表明,该算法计算时间较短,与精确结果误差较小.

一种超大规模电源/地线网络快速压缩BiCGStab算法

提出一种新的快速分析方法对大规模电源/地线网络进行模拟.首先以列索引的一维稀疏存储结构对大规模的系数矩阵进行压缩处理,避免了行索引数组,提高了计算的速度;其次采用BiCGStab算法对网络进行模拟,在保证计算速度的情况下避免了逆矩阵的计算,节省了计算内存.实验数据表明,本算法的计算速度比HSPICE提高了两个数量级;计算所用的内存与HSPICE相比节省了约95%,与预优共轭梯度法相比节省了约75%.本算法求解效率高,并大幅度节省了计算内存,与常规的电路模拟软件相比,适用于分析规模日益增大的微处理器中的电源/地线网络.

多层金属电源线地线网络拓扑结构的IR-drop分析方法

提出了一种电源/地线(P/G)网络压降(IR-drop)静态分析方法.该方法探索了多层金属立体P/G网络结构,通过输入各金属层的坐标和通孔(Via)的工艺规则,分析不同多层金属P/G网络的拓扑结构对IR-drop的影响.实验结果表明,文中方法的压降评估结果与SPICE仿真结果相比有着高度的一致性,平均误差小于0.4%,且算法时间复杂度与通孔数目成线性关系.并且指出中间层金属的拓扑结构对IR-drop的分布和大小有重要影响.

基于压缩式双共轭梯度算法对大规模电源/地线网络的快速分析

采用压缩式双共轭梯度算法分析大规模电源/地线网络.首先以稀疏存储结构对大规模的系数矩阵进行压缩处理,然后采用双共轭梯度算法对网络进行模拟.双共轭梯度算法采用2组共轭向量组作为搜索方向,收敛速度快.实验数据表明:在保证精度的情况下,该算法在加快电路网络分析求解效率的同时,大幅度地节省了计算所占用的内存,它适用于分析超大规模的电源/地线网络.

基于标准单元布图模式的电源线 /地线网络设计、优化和验证集成工具(英文)

介绍了一个基于标准单元布图模式的电源线 /地线网络的辅助设计集成工具 .它应用了一系列高效的算法 ,为用户提供了电源线 /地线网络的设计、优化和验证的功能 .非线性优化技术、分枝定界算法和不完全乔莱斯基分解的预优共轭梯度法是该工作的三个主体部分 .用户可以选择使用非线性规划的方法或者几种分枝定界方法来满足他们对于精度和速度方面的不同需求 .实验结果表明 ,文中所提供的算法可以在很快的运行速度下实现更低的布线资源占用 .因此 ,在这些有效算法基础上实现的辅助设计工具具有处理大规模电路的能力 .

基于几何多网格的RLC电源网络的瞬态模拟

提出了一种高效的、针对VLSI中Mesh拓扑结构的RLC电源线地线网络的时域分析算法该算法首次利用一种基于启发式原则的电路模型的简化方法来缩小电路网络的规模,扩展了原有的几何多网格方法来模拟求解以RLC元件建模的电源线网络实验数据表明,对于一些规模较大的电路实例,在一个较小的误差损失下,该算法能大幅缩小电路的求解规模,求解速度比SPICE快两个数量级以上, 比原有的几何多网格方法也有大幅的提高如在Sun工作站上,当误差控制在1 5%时。

信号地与电源地的分离方法

在电子制作中,总是避免不了地线的布局问题。地线分为电源地线和信号地线,二者互相区别,又互相联系,如果处理不好,可能会引入噪声,形成自激,甚至使电路不能正常工作。那么电路在制作时,如何区分信号地与电源地呢? 一、电路分析先看如图1所示的放大电路。

怎样有效处理电源混线故障

本文简述了电源线间混线的共同点,并用实例讲述兆欧表法处理电源与电源,电源与地线间混线的方法。

在高性能计算中基于电热耦合的全面电热分析

提出一种全新的基于SOR的全面电热分析方法。在该方法中电源地线分析和热分析互作用充分考虑了电热耦合,利用热分析迭代计算温度,及利用电源地线分析确定电源电压。实验结果表明,提出的电热分析,以较少的迭代次数获得适度的温度值和电压值,结果比较理想。

采用启发式方法放置去耦合电容的供电网络优化算法

提出一种有效的启发式算法,利用芯片上的空白布局空间放置去耦合电容,实现供电网络的噪声优化,同时使去耦合电容占用较小的芯片面积资源·该算法采用伴随网络方法快速计算电路灵敏度,并应用等效电路技术来提高算法效率·实验结果表明,文中算法取得了很好的优化效果,并具有优化大规模电源/地线网络的能力·

电热分析研究的现状与展望

随着IC工艺进入纳米工艺时代,集成度与工作频率的增加,伴随性能提高的是不断增加的芯片功耗.高功耗的直接后果是产生了高供电电流和高功耗密度,而过大的供电电流降低了供电网络的供电电压;过大的功耗密度升高了内核温度,反过来又会增加电路时延,降低芯片的性能.所以在芯片设计中,必须对芯片功耗、供电网络、3D热分析进行快速而精确的电热分析;同时,漏电流功耗随工作温度升高而明显增加所造成的电热耦合效应,以及纳米工艺所带来的较大工艺参数变化,都提高了电热分析的难度.文中给出了电热参量(功耗、供电电压和内核温度)分析的重要性与研究现状,展望了纳米工艺下日益显著的工艺参数变化对电热分析所带来的挑战.

印制电路板的抗干扰性设计

从PCB板的电磁兼容性 (EMC)分析入手 ,分别就PCB板的拓扑布局、电源线和地线设计、去耦电容配置。

关于电磁兼容接地的探析

对于电磁兼容性的解决三要素:屏蔽、滤波、接地。解决电磁兼容问题必须从这三要素出发,缺一不可!缺少一个因素,问题就不会存在。从三要素入手分析,根据具体情况,消除其中的一个。

基于树型结构的电源—地线网络设计方法

在ＶＬＳＩ芯片的设计中，供电不足和供电不均匀正日益成为困扰设计人员的一个严重问题。针对门阵列和标准单元模式电路的特点，提出了一种新的电源－地线网设计方法。该方法首先引入了“最大无代价长度”的概念，并推导出其相应的计算公式，然后在此基础上对多个供电压焊块的供电区域进行划分。最后根据区域划分的结果，对电源－地线网络进行拓扑方案设计和线宽优化。

质谱仪的配电与接地

质谱仪配电与接地的好坏直接关系到质谱仪的正常运行与寿命。本文总结多种质谱仪的用电与接地需求,并结合本实验室多种大型质谱仪的配电与接地实践,介绍几种实践中已经应用的质谱仪配电方案、相关经验和接地技术。

局部松弛电路理论及其在电热分析中的应用

在复杂度日益增高的高性能集成电路设计中,高效的性能分析是一项重要的设计内容,其中由电源线/地线网络(P/G)分析与芯片热分析构成的电热分析则是目前研究的热点问题.针对电热分析方程所具有的大规模稀疏(电导或热导)系数矩阵,根据该系数矩阵所具有的对称正定严格对角占优等特性,本文从理论上证明了电热分析具有局部性,在相同的截断误差限松弛结束条件下,局部松弛和全局松弛具有相同的松弛精度.基于局部松弛理论,本文提出了一个高效实用的局部过松弛(SOR)算法(LSOR2),并在文章最后将其用于如下的3个具体的电热分析问题研究:(1)P/G网中的过压降点电压变化统计分析;(2)3D热分析中的过热点温度变化统计分析;(3)单开路故障下的P/G网快速分析.实验数据表明:与全局SOR算法相比,在保证精度的前提下,LSOR2算法可以将电热分析的求解速度提高1-2个数量级.