Методы и алгоритмы многокритериальной оП­­­тимизации стандартных ячеек в субмикронных технологиях проектирования сбис

Институт точной механики и вычислительной техники

им. С.А. Лебедева Российской академии наук

Оглавление 2

ВВЕДЕНИЕ 4

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из 120 страниц текста, содержит введение, четыре главы, заключение, список литературы из 160 наименований, приложение, 31 рисунков и 6 таблицы. 10

ГЛАВА 1 11

Системный анализ стандартных КМОП-элементов 11

1.1Эволюция технологии производства КМОП изделий 11

1.2Утечки в нанометровых технологиях КМОП 13

1.3Компоненты тока утечки 16

1.3.1 Обратный ток смещения перехода p-n (I1) 18

1.3.2 Слабая инверсия (I2) 19

1.3.3 Стоко-вызванная утечка через барьер DIBL (I3) 19

1.3.4 Утечка сток-затвор (I4) 20

1.3.5 Пробой (I5) 21

1.3.6 Эффект узкой ширины (I6) 22

1.3.7 Туннелирование оксида затвора (I7) 22

1.3.8 Иньекция горячих носителей (I8) 23

1.4Токи утечки в ячейках 24

1.5Методы борьбы с токами утечек 28

1.6Уровень выхода годных и связанные с ним проблемы 29

1.6.1Общие понятия 29

1.6.2Определения 32

1.7Библиотеки стандартных ячеек 35

1.8Быстродействие и площадь КМОП-схем 37

1.9Постановка задачи 37

1.9.1Математическая постановка 38

1.10Выводы по главе 38

ГЛАВА 2 41

НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ОПТИМИЗАЦИИ ЯЧЕЕК СТАНДАРТНЫХ БИБЛИОТЕК ЭЛЕМЕНТОВ 41

2.1 Методы оптимизации в задачах проектирования СБИС 41

2.1.1 Традиционные методы оптимизации 41

2.2. Эволюционные методы оптимизации 49

2.1 Математическая модель ячейки стандартной библиотеки элементов 69

2.1 Математические модели характеристик стандартных библиотек элементов 69

2.1.1 Характеристика площади 69

2.1.2 Характеристика статического энергопотребления 69

2.1.3 Характеристика динамического энергоптребления 69

2.1.4 Характеристика задержки 69

2.1.5 Характеристика уровня выхода годных 69

2.1.6 Характеристика длины трассировки 69

2.1.7 Характеристика плотности размещения 69

69

Выводы по главе 69

ГЛАВА 3 70

Практическая реализация разработанных методов и алгоритмов многокритериальной оптимизации стандартных ячеек 70

3.1 Программная система для решения задач многокритериальной оптимизации стандартный ячеек 70

3.1.2 Функциональная структура 71

3.1.3 Эксплуатация и применение программной системы 73

3.2 Задача принятия решений при оптимизации блоков для проектирования системы-на-кристалле 74

3.2.1 Общая постановка задачи принятия решений 74

3.1 сдфсдфсф 74

3.1 Компактизация 76

1 Algorithm Description 76

1.1 Initialization 76

1.2 Layout preprocessing 76

1.3 Layout graph construction 76

1.4 Constraint (graph edge) generation 78

1.4.1 Geometrical interpretation of graph edges 78

1.4.2 Constraint generation 79

1.5 Actual compaction 89

1.5.1 Dynamic slack finding for the nodes 89

1.5.2 Pushing of the cell boundary (origin node) towards the other boundary (origin) 92

1.6 Layout postprocessing 93

1.7 Finalizing 96

2 Compaction usage, issues and future perspectives 97

2.1 Usage 97

2.2 Issues 97

2.3 Future perspectives 97

3.1 сдфсдфсф 97

Выводы по главе 97

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 99