纳米/CMOS电路单元的快速映射

针对纳米/CMOS混合电路(CMOL)单元映射问题,提出一种基于混合遗传算法的映射算法.将任意布尔电路转换为适于CMOL映射的基于或非门的电路,读入该电路进行染色体编码,形成初始种群;每一代种群经过二维交叉算子、变异算子进行解空间全局搜索,并引入模拟退火算法进行局部搜索使种群个体得以改进.对ISCAS和MCNC标准电路的实验结果表明,采用该算法进行求解不仅使电路面积小、时延短,且具有求解速度快、能处理规模较大电路的特点.

面向缺陷集簇分布的CMOL电路容错映射算法

为提高CMOS/纳米线/分子混合电路的成品率,提出一种基于分段蛇形编码的容错映射算法。根据纳米阵列缺陷分布的集簇性特点,给出缺陷整体分类方法。在阵列连通域的约束条件下对电路进行分段蛇形编码以避开缺陷单元,提高电路映射边的成功率,获得优化的初始映射解。依据目标函数设定违反约束映射边的惩罚系数,并采用自适应遗传算法对解空间进行搜索,实现电路的容错映射。ISCAS89标准电路的测试结果表明,与现有容错映射算法相比,该算法在运行时间、电路规模和映射成功率方面均具有较高的性能优势。

面向功耗优化的CMOL电路容错映射

针对CMOS/纳米线/分子混合(CMOL)电路的缺陷导致电路功耗增加这一问题,提出基于单元限用的容错映射方法.首先建立缺陷对的功耗模型,分析常连缺陷对的映射模式对功耗的影响;然后通过高功耗单元的限用与功耗约束的设置,以减少高成本映射模式带来的功耗开销;最后采用改进的遗传算法完成电路容错映射. ISCAS标准测试电路的实验结果表明,所提方法在成功容错映射的基础上,有效地减少了电路的功耗与面积,同时对求解速度也有较好的优化.

缺陷无意识的CMOL单元容错映射

针对CMOS/纳米混合电路(CMOL)中器件高缺陷率的问题,提出一种基于无缺陷单元区域提取的缺陷无意识容错映射方法.首先采用最小逻辑单元和纳米二极管协同检测加速提取出CMOL阵列中无缺陷单元所在区域;然后采用进化算法进行无缺陷区域的CMOL单元映射,通过设计选择策略、适值函数以及精英策略模拟生物进化的过程对解进行全局搜索改进解的质量.实验结果表明,该方法在求解速度和线长上有较大的提升.