工艺波动致RLC互连延时极值分析

基于等效Elmore延时模型和RLC互连的工艺角分析,提出了工艺波动致RLC互连延时快速极值分析方法,可以用于由工艺波动引起的RLC互连延时变化的最好情况和最坏情况分析．采用该方法针对68nm,45nm,36nm和25nm工艺节点进行了仿真验证．结果显示,这种新方法误差小速度快,与HSPICE相比误差小于7％,可以应用在快速静态时序分析中．     

基于低摆幅互连线的NoC功耗降低技术

在高性能的片上系统设计中,功耗已经成为制约片上网络发展的重要约束。首先用混合插入方法计算了全局芯片网络中各条路径的延时和功耗。相比起用最优中继驱动器插入方法,这种情况下互连线的延时和功耗分别降低了24.36%和11.81%。在混合插入方法的基础上进行优化后,相比起用混合插入方法,互连线功耗降低了21.75%。     

基于互连的一种FPGA最优功耗延时积设计

为了有效地解决困扰现场可编程门阵列发展的功耗延时积问题,采用集成电路互连的分段式结构和低压摆电路,提出了一种基于互连的最优功耗延时积现场可编程门阵列设计方法. 对于产生传输线效应的现场可编程门阵列互连,通过优化互连的段数,在互连最外面的输入端和输出端分别连接低压摆电路的驱动部分和接收部分,在内部的每段互连之间插入最优尺寸的缓冲部分. 理论与模拟表明,用这种方法设计的现场可编程门阵列能使功耗延时积减小近一个数量级,同时较好地保持现场可编程门阵列的面积性能.     

考虑电感效应和工艺波动影响的互连延时建模与计算

基于改进的RLC互连树等效Elmore延时模型,建立了考虑电感效应和工艺波动影响的互连延时统计模型,并推导出计算互连延时均值与标准差的计算公式．计算结果表明,与目前广泛应用的Monte Carlo分析方法相比,采用新模型计算得到的RLC互连延时均值误差低于1.27％,标准差误差则低于5.23％,而且计算耗时仅为1000次以上Monte Carlo分析的0.01%．     

考虑热电耦合效应的全芯片温度特性优化方法

针对全局互连延时已成为制约电路性能的关键因素问题,提出了一种全芯片温度特性优化方法,使功耗和温度间的反馈在功耗模型与HotSpot软件结合运算数次后收敛,根据收敛结果确定优化方向．该方法同时考虑了延时、功耗和温度三者间的热电耦合效应．采用该方法对 90nm工艺的AMD Athlon 64 处理器进行仿真验证,结果表明,采用这种方法优化得到的芯片功耗和温度均有显著下降,芯片温度梯度也明显改善,芯片温度特性得到优化．     

基于"有效电容"的RLC互连树延时分析

在VLSI设计中，互连延时估计一直是很受关注的问题之一．提出了一种基于“有效电容”的RLC互连树延时分析的方法．把这种新方法与等效Elmore延时分析的方法做了仿真比较．结果显示，基于有效电容的RLC互连树延时分析方法误差要小于等效Elmore延时分析的方法．     

面向可制造性设计的铜互连有源测试结构的设计与实现

随着超大规模集成电路制造技术的不断进步,互连线寄生电容已经成为超大规模集成电路延时和噪声的主要来源。提出并实现了一种基于电荷测量技术的互连寄生电容测试结构。利用这种结构可研究互连线和相关介质的几何尺寸变化,并可反馈应用到器件的可制造性设计和工艺模型的建立中去。     

考虑工艺波动的两相邻耦合RC互连串扰噪声估计

基于6节点耦合互连串扰噪声电路模型,提出了一种新的考虑工艺波动的统计互连串扰噪声分析方法,在给定互连参数波动范围条件下,推导出了耦合互连统计串扰噪声的均值和标准差的解析表达式．实验结果表明,与在互连工艺波动研究中广泛采用的蒙特卡罗方法相比,新方法在确保计算精度的前提下大大缩短了计算时间,且采用新方法计算得到的RC互连串扰噪声均值误差低于2.36％,而标准差误差则低于7.23％．     

基于MOGA/SOS的互连缓冲及线型优化算法

将互连延时、信号响应波形、布线面积作为互连优化的3个目标函数,把推导出的串扰下边界作为优化参量的限制条件,采用分布式RLC模型作为互连系统的近似解析模型,提出了一种基于单目标排序非支配集构造算法的多目标遗传算法,用于解决互连优化中的缓冲及线型优化问题.算法所得解为满足串扰限制条件且对信号延时、信号波形以及布线面积进行优化的折中解.测试结果表明所提算法对互连优化问题规模的适应性强,所得解的优化结果明显优于基于Elmore模型的优化结果,布线面积减少了30%,信号延时与串扰性能分别提高了25%和25.73%.     

考虑非均匀温度分布的RLC互连延时

为解决高性能集成电路设计中互连延时估算精确较低的问题,在分析互连温度分布的基础上,提出一种考虑非均匀温度分布效应的互连延时模型,该模型基于电感转化为等效电阻的思想,将互连电感效应整合到所提模型中.针对65 nm工艺,讨论3种典型的非均匀温度分布以及电感效应对互连延时的具体影响,以电路模拟程序Hspice为参照,将所提模型与同类模型进行比较,仿真结果显示本文模型更为精确,最大误差不超过3.3%.同时本文模型具有闭合的解析形式,公式简洁,可有效地提高计算效率.     

富含小水电的山区10 kV配电网电压质量改进方法

在富含水资源的山区,小水电的开发和上网管理比较欠缺。小水电一般直接 T 接于10 kV 公用线路,丰水期水电站满发并集中向10 kV配网供电,导致配电网电压水平过高;枯水期径流型小水电不发电,由于山区供电半径大,导致线路末端电压水平过低。这2种情况都可能导致用户的用电安全得不到保障,甚至导致用户停产和电器设备烧毁的严重后果。以常德壶瓶山地区为例,通过综合比较各电能质量治理方案,得出该问题的最优解决方案;基于PSASP仿真平台对该地区进行仿真验算,仿真结果表明该最优方案能够达到预期目标。     

考虑风光多维时空相关性的电源规划方法

提出考虑风光多维时空相关性的电源规划方法。基于Copula理论和风光出力概率分布建立考虑风光多维时空相关性的风光出力模型, 将出力场景应用于双层电源规划模型中, 提出考虑风光多维时空相关性的电源规划方法。上层是以总规划费用最小为目标函数的投资决策模型, 下层是以运行经济性和调峰特性最优为目标的短期运行优化模型。通过某地区算例验证分析了所提方法的有效性。结果表明,考虑风光时空相支性能够降低数据模拟误差,提高规划方法的经济效益,改善调峰特性。     

多蜂窝系统下行多用户CoMP中一种次优的子载波和功率分配算法

针对传统的协作多点传输/接收(CoMP)系统中蜂窝中心用户和边缘用户在子载波分配过程中出现的分配不公平和未考虑可变功率因素的问题,提出了一种次优的旨在最大化扇区内所有用户吞吐量的子载波和功率分配算法.该算法将蜂窝边缘用户可使用的频率资源扩展到蜂窝所在的整个频段,同时蜂窝中心用户和边缘用户在整个频段上通过正比公平算法竞争最优的子载波资源,用以保证用户的公平性,然后根据最优化目标函数和得到的子载波分配算法,对小区内的所有用户进行最小速率和正比公平限制,利用拉格朗日乘子法计算出了分配给每个用户的功率.仿真结果显示,该算法可以显著提高所有用户的公平性和吞吐量.     

mMTC中基于功率控制的URLL上行无线资源优化方案

提出了一种大规模机器类通信（mMTC）中基于功率控制的高可靠低迟延（URLL）上行无线资源优化方案.考虑时分双工蜂窝网络,设计了上行链路传输的反向功率控制方案,并导出了基于距离的链路可靠性函数;在此基础上,建立了上行无线资源优化模型,分析了链路可靠性函数的特性,并提出了一种基于黄金分割搜索最优的传输错误概率算法;给出了一种最小化系统所需的总带宽算法,可为每个用户分配多个子信道,用户通过判断信道增益是否超过门限值来选择子信道.仿真实验结果表明,新方案在迟延和可靠性的改进以及总带宽、功耗等方面的优势显著.     

改进的空时分组码级联网格编码调制（增刊）

提出了空时分组码级联网格编码不对称调制（ATCM-STBC）方法。基于最小乘积和距离最大准则设计了ATCM-STBC系统的最优网格码，并给出了星座的最优旋转角。仿真结果表明，在没有牺牲任何带宽和功率的情况下，无论是准静态衰落信道还是Rayleigh快衰落信道， ATCM-STBC均能比空时分组码级联网格编码调制（TCM-STBC）获得更高的信噪比增益。     

考虑断点成本的长干线分段绿波控制方法

为了解决交叉口数量较多的长干线绿波控制中绿波带宽较小或无可行带宽的问题,在经典双向绿波控制模型算法的基础上,建立考虑断点成本的长干线分段绿波控制算法. 通过0-1状态变量描述各交叉口是否为绿波分段点,根据同一子段内部交叉口与不同子段之间交叉口的带宽关系及绿波传递关系,调整优化求解算法中的带宽约束与整环约束,考虑绿波分段点处的带宽损失,以不含子段首个交叉口带宽的实际长干线带宽总和为优化目标,构建考虑断点成本的长干线分段绿波控制求解算法. 通过算例,对比MAXBAND-81经典模型与所提方法的求解结果. 研究结果表明,相对于MAXBAND-81,利用所提算法能够有效地提高长干线协调控制绿波带宽,提升长干线主路的通行效率;当无法确定分段数限制时,利用所提方法可以在全局范围内求得最优的绿波分段划分方法与长干线最大带宽和.     

地区电力系统供电能力评估

随着电力系统规模不断增大、运行特性趋于复杂及用电负荷逐步增长,电力系统供电能力评估研究逐步由较大的省级电力系统延伸到相对较小的地区电力系统。地区电力系统供电能力能够反映该系统的可靠性、供电薄弱环节和与其它地区电力系统间的互联强度,可以在相当程度上据此来判断电力系统结构的优劣。传统的地区电力系统供电能力评估方法在计算时有可能遗漏一些重要的风险状态,如此得到的计算结果可能会有较大的误差。在此背景下,将地区电力系统供电能力计算描述为非线性有约束优化问题。之后,引入了基于支路开断分布因子的N-1预想事故分析方法,并采用差异进化算法来求取地区电力系统最大供电能力。最后,采用广东电力系统的两个实际算例来说明所提出的模型和方法的可行性与有效性。     

电力系统主导特征值对于联络线功率的灵敏度分析

提出了电力系统主导特征值对于联络线(或主要线路)功率灵敏度的定义和计算方法,从而为联络线的综合优化控制提供了分析和计算手段。     

基于最小偏差法的全球能源优化配置方法

全球能源互联网旨在构建以清洁能源为主、电力为中心,全球范围优化配置资源的世界能源发展新格局,是实现未来社会经济可持续发展的强力支撑。对全球能源互联背景下的能源配置问题进行研究,以最小化能源成本和传输损耗为目标函数,以运输系统容量、能源供给量和能源需求量为约束条件,构建多目标优化模型。为减少主观性对多目标优化的影响,运用最小偏差法转化为单目标优化模型,并采用GAMS软件求解。算例分析表明,电能替代化石能源能有效降低用能总成本。对比分析洲际电网互联下的优化配置方案,并分析了其关于环境效益的灵敏度。