考虑偏置温度不稳定性的软差错率分析

纳米工艺下,老化效应与软差错共同引发的集成电路可靠性问题至关重要。该文分析偏置温度不稳定性(BTI),包括负偏置温度不稳定性(NBTI)和正偏置温度不稳定性(PBTI)对软差错率的影响,提出从关键电荷值和延迟两个因素综合考虑。首先分析BTI效应下两个因素如何变化,推导了延迟受BTI影响的变化模型,介绍关键电荷的变化机理。然后探讨将两个因素结合到软差错率(SER)评估中,推导了融入关键电荷值的SER计算模型,提出将延迟的变化导入到电气屏蔽中的方法。基于ISCAS89基准电路上的实验验证了综合两种因素考虑BTI效应评估SER的有效性和准确性。     

行路由PEA广度贪心调度映射算法

粗粒度可重构单元阵列硬件任务的贪心映射是可重构计算要解决的核心问题。不同的阵列具有不同的硬件约束条件,针对行路由粗粒度可重构单元阵列提出一种广度贪心映射算法BGMA（Breadth Greedy Mapping Algorithm）。该算法首先从第一个节点开始依次扫描,如果节点满足条件则将其映射到PEA上,当遇到不满足映射条件的节点时,该算法将跳过该节点继续寻找满足约束条件的节点进行映射,通过与广度不贪心映射算法BNGMA（Breadth No Greedy Mapping Algorithm）相比较,BGMA的[N1]平均减少了35.1%（PEA6×6）和54.8%（PEA8×8）,[N2]平均减少了35.6%（PEA6×6）和54.6%（PEA8×8）,[CCON]平均减少了15.7%（PEA6×6）和26.2%（PEA8×8）,[TTOTAL]平均减少了20.2%（PEA6×6）和32.1%（PEA8×8）。实验结果表明了贪心策略在映射算法中的重要性。     

融合面积估算和多目标优化的硬件任务划分算法

针对可重构计算机系统配置次数(划分块数)的最小化问题,提出了一种融合面积估算和多目标优化的硬件任务划分算法。该算法每次划分均进行硬件资源面积的估算,并且通过充分考虑可重构资源的使用、一个数据流图所有划分块执行延迟总和、划分模块间边数等因素构造了新的探测函数prior_assigned(),该函数能够计算每个就绪节点的优先权值,新算法通过该值能动态调整就绪列表任务节点的调度次序。实验结果表明,与现有的层划分、簇划分、增强静态列表、多目标时域划分、簇层次敏感等5种划分算法相比,该算法能获得最少的模块数,并且随着可重构处理单元面积的增大,除层划分算法之外,其执行延迟的均值也是最小的。     

BTI作用下三因素对集成电路软差错率的影响

在纳米工艺下,老化效应与软差错共同引发的集成电路可靠性问题至关重要,目前,考虑多个因素分析老化效应对软差错率影响的工作相对较少.作为一种典型的老化效应,偏置温度不稳定性(bias temperature instability, BTI)效应包括发生在PMOS中的负偏置温度不稳定性(negative bias temperature instability, NBTI)和发生在NMOS中的正偏置温度不稳定性(positive bias temperature instability, PBTI),现有工作多聚焦在单个因素在NBTI下的影响.在BTI作用下门延迟对软差错率(soft error rate, SER)的影响研究工作的基础上,进一步研究了单粒子瞬态(single event transient, SET)故障脉冲宽度和关键电荷对SER的影响.首先通过考虑PBTI,完善了在BTI作用下基于32nm工艺SET脉宽的变化模型;然后分别研究了如何在SER的计算中考虑SET脉宽和关键电荷的影响,提出了SET脉宽变化可以反映在模拟注入电荷量的变化上的结论.通过HSPICE仿真验证和C++实验表明：3个因素中延迟和SET脉宽对SER影响较小,受BTI应力影响SER将增大,应力作用初期影响最为明显,之后影响将变缓.     

由pnp双极型晶体管和PMOS构成的CMOS负阻单元

使用pnp双极型晶体管和pMOS,按照正反馈产生负阻I-V特性的原理,采用CMOS工艺,设计研制成功CMOS负阻单元,并对它进行了实际的测试与验证,效果良好,而且可以用它作为基础性器件,构成与CMOS工艺相兼容的负阻型逻辑电路,比常规CMOS电路节省大量器件。     

动态可重构系统的时域划分及其行为级算法的定量分析

对近20年来可重构系统的时域划分算法进行了分析,把它们分为网表级和行为级算法两大类.网表级时域划分算法主要采用网络流方法,使电路的面积、割网的个数等最小化,并使电路获得较小的时延和通信代价.我们对层划分、簇划分、增强静态列表调度、多目标时域划分等四种行为级时域划分算法进行了定量分析和比较,评价指标体系包括划分后的模块数、跨模块的输入/输出边数、划分后所有模块的执行总延迟.实验结果表明,层划分是四个算法划分后所有模块执行总延迟最小的;簇划分算法获得较少的跨模块的输入/输出边数;增强的静态列表调度和多目标时域划分两个算法在三个指标之间获得了一个好的折中.然而,这四个算法均没有考虑划分后的模块形状及模块的跨层映射成本.     

基于S3C44B0X处理器触摸屏接口的设计与测试

在分析触摸屏嵌入式系统工作原理的基础上,选择了基于ARM架构的以Samsung公司的S3C44B0X处理器为核心的博创科技UP-NETARM3000开发板作为开发平台,以μC/OS-Ⅱ作为嵌入式操作系统,为了加速程序开发的进程,提出了一种边写程序边用Petri网描述的方法,实现了一个计算器应用实例,并进行了测试.     

三稳态共振隧穿器件的研制

在I-V特性曲线上具有双微分负阻的三稳态共振隧穿器件,室温下可以达到较高的电流峰谷比5.2∶1。器件采用两个隧穿二极管背靠背串联的结构,能更大程度提高集成度,可以在多值逻辑或其他有关降低电路复杂性方面获得较为广泛的应用。     

考虑通信成本和硬件碎片利用的簇划分算法

针对面积约束下的可重构硬件任务划分问题,提出一种通信成本和硬件碎片利用的簇划分算法.根据簇划分算法的思想,在某一硬件面积的约束下,从待调度的就绪队列中节点依次划入到当前块,在划分过程中,若遇到不满足要求的节点就跳过,并继续搜索可划入到当前块且没有增加块间边数的节点.每划入一个节点就更新其后继的入度,如果入度为0且满足要求,将其直接划入;否则动态考查其前驱,如果前驱所需的面积满足规定的阈值,则将该节点后继和前驱一并划入到当前块.通过充分考虑节点权值、节点间的依赖度、层次小的节点优先划入等因素构造响应比函数,以动态地调整就绪列表节点的调度次序.实验结果表明,与簇划分算法和簇层次敏感划分算法相比,文中算法在划分块间非原始I/O次数、划分块数等方面均获得了较好的改进;在减少块间通信成本方面,该算法具有合理性和可行性.     

GaN基光电子材料及器件的研究

GaN材料是性能优越的化合物半导体,与其相关的合金材料可以制作出高亮度蓝光、绿光发光二极管、紫外探测器、半导体蓝色激光器(LD)等具有重要应用价值的光电子器件,因而备受重视,本文综述了GaN基光电子器件研究开发现状及其应用前景。