低系统开销的多TSV子阵列联合数据传输方法

串扰抑制编码往往具有图形限制特性,在小规模硅通孔(through silicon via, TSV)阵列中应用时,可以在合理的编解码器面积开销下取得良好的串扰抑制效果.为了在大规模的TSV阵列中实现低系统开销的高质量数据传输,提出基于多TSV子阵列联合数据传输的方法.针对参与数据联合传输的子阵列最优数量问题,通过研究子阵列数量与对应联合传输方法的系统开销之间的关系,提出求解方法,并给出了相应的理论证明.面向多TSV子阵列联合数据传输场景,设计了一种基于数系变换的编解码算法.使用多组TSV阵列的电学参数,进行了不同编码方法 TSV阵列的串扰抑制效果的仿真实验.结果表明,所提方法在系统开销、传输延迟、传输功耗、编解码器面积等方面均优于已有的基于斐波那契数系的串扰抑制编码方法.

一种TSV阵列的串扰抑制设计方法

为了抑制TSV阵列中的串扰,本文建立TSV阵列的RC模型,通过在TSV阵列中使用一对差分TSV,分析差分TSV对于串扰的抑制效果,通过评估阵列中每点的串扰影响大小,得出优化的设计方法.文本基于电磁场仿真工具,建立TSV阵列模型,并完成仿真,提出3×3TSV中最优的差分TSV排布.本文中的分析及仿真结果表明,3×3TSV阵列使用差分TSV比直接使用单端TSV的串扰噪声至少降低4db,并通过比较得到了最佳的差分TSV排布.

TSV阵列交流电阻计算方法的研究与实现

硅通孔(Through Silicon Via,TSV)作为三维集成电路中的关键互连技术,用于连接不同层的芯片输入与输出。当通有交变电流的多个TSV相互靠近时,会产生邻近效应,造成TSV电阻的增大,从而影响TSV的传输性能。因此,提出了一种基于重心插值法计算TSV阵列交流电阻的方法,在对TSV横截面进行三角剖分和剖分顶点上电流强度确定的基础上,利用插值法计算TSV的交流功耗,利用交直流功耗比计算TSV的交直流电阻比,进而得出邻近效应影响下的TSV的交流电阻值。该方法实现了对任意规模、任意排布方式的TSV阵列交流电阻的计算,从而能够为三维集成电路中传输结构的设计提供指导和验证。最后,将算法的数值结果与商业求解器ANSYS Q3D的计算结果进行对比,实验结果表明,该方法的求解效果更佳。

基于TSV Array的三维集成电路优化设计研究

通过在三维集成电路中使用TSV阵列,分析TSV阵列对于提高可靠性的同时给时序和布局布线等带来的负面影响.基于TSV阵列,完成三维集成电路后端流程设计和HEVC运动估计电路的三维实现.实验表明基于3×3TSV阵列的三维集成电路,每个TSV阵列可以实现1个TSV的冗余,可靠性提高11.98%,功耗和布线上分别增加了19.6%和19.2%.