《納米工藝下SoC電源/地網路分析及驗證方法》是依託清華大學，由蔡懿慈擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：納米工藝下SoC電源/地網路分析及驗證方法
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：蔡懿慈
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
積體電路進入納米時代，電源/地網(P/G)電流增大、寄生效應顯著和電壓降容限降低，成為嚴重影響晶片性能、功耗和可靠性的設計瓶頸。SoC晶片規模和複雜度的增大，使電源/地網分析和驗證面臨規模、精度、效率和記憶體資源的巨大挑戰，是業界研究和亟待解決的熱點問題。本課題針對SoC中P/G設計存在的問題，深入研究P/G網路快速分析方法。從P/G結構、封裝電感特性及求解問題規模入手，研究P/G電阻、電容和電感建模和約簡方法，為提高分析效率和減少資源占用提供基礎及指導；在此基礎上深入研究P/G瞬態分析方法，通過對方程性態、頻率回響和求解方法的研究，提高分析精度和效率；研究非向量輸入P/G驗證方法，在設計早期無法獲得模組吸納電流情況下，為供電系統設計提供參考依據；依據P/G結構特點和求解算法的特性，研究並行加速算法和策略，提高分析效率。課題將為SoC供電設計提供理論和算法支撐，具有重要理論研究和實用價值
結題摘要
隨著積體電路工藝進入納米階段，電路寄生效應更加顯著，大規模片上供電網路設計與分析更加複雜，SoC供電網路分析面臨巨大挑戰。本課題重點研究和探討了納米工藝下積體電路設計中的供電網路的快速分析驗證問題，課題圍繞納米工藝下的片上供電網路的建模、快速瞬態分析、無向量早期驗證和供電網路信息安全等問題開展了研究，提出和建立了納米工藝下大規模複雜供電網路的相關模型和參數計算方法；在此基礎上提出了一系列供電網路高效而穩定的分析和驗證的算法，包括：基於結構的大規模複雜供電網路的建模方法、基於泊松預條件的非結構化的供電網路快速分析算法、基於電路拓撲劃分的分塊並行仿真供電網路快速瞬態噪聲分析方法、多級層次式矩陣求逆算法、基於局部性原理的選擇性矩陣求逆算法、基於最大電壓降預置的無向量驗證方法，等等。本課題在以上算法研究的基礎上，完成了軟體原型的開發並通過實例測試。通過對片上供電網路分析驗證的算法研究，為納米工藝下的積體電路電源完整性設計提供了理論、研究方法和算法原型，進而為積體電路電源完整性設計EDA軟體工具開發打下了理論和算法基礎。
