合理偏差驱动的时钟线网构造及优化

提出了一种新的时钟布线算法,它综合了top-down和bottom-up两种时钟树拓扑产生方法,以最小时钟延时和总线长为目标,并把合理偏差应用到时钟树的构造中.电路测试结果证明,与零偏差算法比较,该算法有效地减小了时钟树的总体线长,并且优化了时钟树的性能.     

合理偏差驱动的时钟线网构造及优化

提出了一种新的时钟布线算法 ,它综合了 top- down和 bottom- up两种时钟树拓扑产生方法 ,以最小时钟延时和总线长为目标 ,并把合理偏差应用到时钟树的构造中 .电路测试结果证明 ,与零偏差算法比较 ,该算法有效地减小了时钟树的总体线长 ,并且优化了时钟树的性能     

一种非零偏差时钟网布线算法

特定的非零偏差时钟网比零偏差时钟网更具优势,它有助于提高时钟频率、降低偏差的敏感度.文章提出了一种新的非零偏差时钟树布线算法,它结合时钟节点延时和时钟汇点位置,得到一个最大节点延时次序合并策略,使时钟树连线长度变小.实验结果显示,这种算法与典型的最邻近选择合并策略相比较,可以减少20%～30%的总连线长度.     

基于参数化模型的FPGA时钟网络设计和优化

本文在FPGA时钟网络（Clock Distributed Network,CDN）关键结构尺寸的参数化建模基础上,提出一种针对全定制FPGA CDN的设计和优化方法.本文所建立的参数化模型将结构尺寸分为拓扑结构和电路与互连两类,分别给出了这两类尺寸参数的设计原则.在标准CMOS 0.13μm工艺下,对H树型、鱼骨型以及混合型三种类型时钟网络设计了2组结构参数,分别代表优化前和优化后,对比分析延时、偏斜、功耗和面积等性能参数.实验结果显示：混合型结构在绝对延时和时钟偏斜上减小最多,分别达到20.89%和63.20%;鱼骨型结构的面积减小达到50.14%;H树型结构的绝对延时和功耗则均降低了7.37%和8.33%.以上结果充分证明了本文所提设计优化方法的有效性.     

ASIC物理设计中的时钟树综合优化研究

以一款基于HJTC 0.18μm工艺的YAK SOC芯片为例,根据其时钟结构,提出一种能有效减小时钟偏移的方法,该方法通过在门级将时钟根节点分解成若干伪时钟源实现.基于该方法,采用布局布线工具,对YAK SOC芯片进行时钟树综合,得到了较好的效果.给出了一种采用缓冲器和反相器相结合构建时钟树以降低时钟树功耗的方法.通过...     

一种VLSI零偏差时钟线网布线算法

本文给出了一种时钟线网布线的新算法。算法基本上消化了时钟偏差，并使线网总线长得到了最小化。其关键在于：１在旋转定位的基础上，采用平衡合并的原则构造时钟树拓扑结构，并在合并过程中，保证点与弧之间的连续优化。２根据拓扑表，确定详细布线时的连线走向，从而对总线长作出了进一步的优化。实验结果表明，我们的算法是有效的，能够较好地用一大规模集成电路的时钟线网的布线。     

是什么延误了3-D TSV的发展？

对于堆叠器件的3-D封装领域而言，穿透硅通孔技术（TSV）是一种新兴的技术解决方案。将器件3-D层叠和连接可以进一步加快产品的时钟频率、降低能耗和提高集成密度。由于3-D TSV技术有助于提高产品电学性能、解决内存延时问题、降低芯片功耗和噪声，它能够在许多领域获得运用。包括高带宽内存与逻辑器件的界面应用等在内的特殊需求领域已经成为推动TSV技术发展的主要动力。     

3D-IC中基于时分复用的TSV蜂窝容错设计

三维芯片(3D-IC)通过硅通孔(TSV)技术来实现电路的垂直互连,延续了摩尔定律,但在制造、绑定等过程中,TSV容易引入各类缺陷。添加冗余TSV是解决该问题的有效方法之一,但TSV面积开销大、制造成本高。提出一种基于时分复用(TDMA)的TSV蜂窝结构容错设计方案,它基于时间对信号TSV进行复用。实验结果表明,与一维链式TDMA结构相比,蜂窝TDMA结构提高了30%的故障覆盖率,并且故障覆盖率随着蜂窝阵列的扩展持续提升。在64TSV阵列中,与一维TDMA结构相比,蜂窝拓扑结构的面积开销降低了10.4%。     

高速多级时钟网布线

提出了一种新的加载缓冲器的时钟布线算法.该算法根据时钟汇点的分布情况,在时钟布线之前对缓冲器进行预先布局,并将时钟树的拓扑生成及实体嵌入和层次式的缓冲器布局方法有机结合起来,使布线情况充分反映缓冲器对时钟网结构的影响.实验证明,与将缓冲器插入和布局作为后处理步骤相比,缓冲器预先插入和布局在很大程度上避免了布线的盲目性,并能更加有效地实现各时钟子树的延迟和负载的平衡.     

高速多级时钟网布线

提出了一种新的加载缓冲器的时钟布线算法 .该算法根据时钟汇点的分布情况 ,在时钟布线之前对缓冲器进行预先布局 ,并将时钟树的拓扑生成及实体嵌入和层次式的缓冲器布局方法有机结合起来 ,使布线情况充分反映缓冲器对时钟网结构的影响 .实验证明 ,与将缓冲器插入和布局作为后处理步骤相比 ,缓冲器预先插入和布局在很大程度上避免了布线的盲目性 ,并能更加有效地实现各时钟子树的延迟和负载的平衡 .     

时钟延时及偏差最小化的缓冲器插入新算法

本文提出了以最小时钟延时和时钟偏差为目标的缓冲器插入新算法.基于Elmore延时模型,我们得到相邻缓冲器间的延时是缓冲器在时钟树中位置的凸函数.当缓冲器布局使所有缓冲器间延时函数具有相同导数值时,时钟延时达到最小;当所有源到各接收端点路径的延时函数值相等时,时钟偏差达到最小.对一棵给定的时钟树,我们在所有从源点到各接收端点路径上插入相同层数的缓冲器,通过优化缓冲器的位置实现时钟延时最小;通过调整缓冲器尺寸和增加缓冲器层数,实现时钟偏差最小.     

一种有效的变线宽时钟布线算法

针对时钟布线提出了一种有效的变线宽算法。该算法通过对时钟树中各树枝延迟敏感度的分析,选择总体最优的连线进行变线宽处理,使得时钟树的路径延迟最小化。在延迟优化后,为了使时钟偏差小于给定的约束,通过变线宽对各种钟汇点的延迟进行全面的再分配,使延迟最大的时钟汇点延迟最小化,而延迟较小的路径延迟适当增加,以进一步改善时钟树延迟。实验结果表明,该算法有较高的运行效率,时钟树的路径路径和时钟偏差得到了显著的改     

基于运动估计算法的PE模块的低功耗设计

基于运动估计算法的PE模块的硬件结构设计,文中提出了集群式电压调节算法,给电路分配双电压供电,相较于使用单一电压的电路,功耗减少了45.3%.在此基础上,进一步采用门控时钟技术来对电路精细化管理,取得了63.2%的功耗节省.此外,针对多电压电路结构,提出了一种新的电平转化器以获得更小的功耗和延时.     

3D-TSV技术——延续摩尔定律的有效通途

对于堆叠器件的3-D封装领域而言,硅通孔技术(TSV)是一种新兴的技术解决方案.将器件3D层叠和互连可以进一步加快产品的时钟频率、降低能耗和提高集成度.为了在容许的成本范围内跟上摩尔定律的步伐,在主流器件设计和生产过程中采用三维互联技术将会成为必然.介绍了TSV技术的潜在优势,和制约该技术发展的一些不利因素及业界新的举...     

超深亚微米物理设计中天线效应的消除

分析了超深亚微米物理设计中天线效应的产生机理以及基于超深亚微米工艺阐述了计算天线比率的具体方法。同时,根据天线效应的产生机理并结合时钟树综合提出了消除天线效应的新方法。此方法通过设置合理的约束进行时钟树综合,使得天线效应对时钟延时和时钟偏斜的影响降到最低,从而对芯片时序的影响降到最低。最后结合一款芯片的物理设计,该设计采用台积电(TSMC)65 nm低功耗(LP)工艺,在布局布线中运用所述的方法进行时钟树综合并且使得时钟网络布线具有最大的优先权。此方法有效地消除了设计中存在的天线效应,并且使得天线效应对时钟树的影响降到最低以及对时序的影响降到最小。     

ASIC后端设计中低功耗时钟树综合方法

以基于Synopsys公司设计流程完成的SMIC 0.18um1p6m工艺的DVBC解调芯片BTV2040S03为例,介绍一种以降低时钟树功耗为主要目的,以反相器构建时钟树的方法.通过完成物理设计动态仿真和功耗分析的数据表明,在保证时序收敛的前提下,相比传统时钟树综合方法,功耗降低了5.7%.     

一种多级的零偏差时钟布线

时钟布线是设计高性能ＶＬＳＩ系统的重要一环。本文提出了一种新的多级零偏差时钟布线算法。首先，我们提出了一种基于加权选择的单级时钟树生成算法，在该算法中，基于均衡原则，对各种时钟汇点的负载电容，各时钟子树的延迟时间以及它们根节点之间的距离进行了综合考虑。     

带偏差约束的时钟线网的拓扑构造和优化

提出了一种新的拓扑构造和优化方法,综合考虑了几种拓扑构造方法的优点,总体考虑偏差约束,局部进行线长优化.实验结果表明,它可以有效控制节点之间的偏差,同时保证减小时钟布线树的整体线长.     

带偏差约束的时钟线网的拓扑构造和优化

提出了一种新的拓扑构造和优化方法,综合考虑了几种拓扑构造方法的优点,总体考虑偏差约束,局部进行线长优化.实验结果表明,它可以有效控制节点之间的偏差,同时保证减小时钟布线树的整体线长.     

基于Encounter的低功耗时钟树综合研究

以基于Cadence CCOPT引擎设计时钟树为例,介绍了以降低时钟树功耗为主要目的,使用门控技术,以及选择合适缓冲器、反相器构建时钟树的方法。通过完成物理设计动态仿真和功耗分析的数据表明,在保证时序收敛的前提下,使用门控技术和选用不同缓冲器、反向器对整个时钟树的功耗及性能影响进行分析。实验结构表明,对使用门控技术芯片的功耗在不同的操作条件下,整个时钟树上的功耗节省约50%;适合使用缓冲器和方向器构建时钟树。同时,在使用达到相同驱动的能力缓冲器和反相器情况下,使用缓冲器的时钟树较使用反相器的时钟树节省30%。