面向寄存器传输级设计阶段的高效高精度功耗预测模型

功耗已成为电路设计的关键性能目标之一,现有商业工具PrimeTime PX(PTPX)的功耗预精度高,但是运行时间长,且仅面向已经生成网表的逻辑综合或者物理实现阶段。因此,降低功耗分析时间,且前移功耗预测在芯片设计中的环节变得尤为重要。该文提出一种面向千万门级专用集成电路(ASIC)的寄存器传输级(RTL)功耗预估方法,可在RTL设计阶段实现快速且准确的周期级功耗预测：根据输入信号的功耗相关性原则使用基于平滑截断绝对偏差惩罚项(SCAD)的嵌入法对输入信号自动筛选,从而解决大信号特征输入数量对预估性能的影响;通过时序对准方法对仿真波形数据进行校正,解决了sign-off级功耗与RTL级仿真波形之间的时序偏差问题,有效提升了模型预测的精度;建立了仅拥有两个卷积层和1个全连接层的浅层卷积神经网络模型,学习相邻位置和相邻时间上的信号活动与功耗的相关性信息,充分降低部署开销,使训练速度得到显著提高。该文使用开源数据集、28 nm工艺节点的3×10⁷门级工业级芯片电路作为测试对象,实验结果表明,功耗预测结果和物理设计后PTPX分析结果相比,平均绝对百分比误差(MAPE)小于1.71%,11k时钟周期的功耗曲线预测耗时不到1.2 s。在场景交叉验证实验中,模型的预测误差小于4.5%。     

基于启发式链搜索的频繁子电路提取算法

针对数字集成电路规律性提取时由根节点选择产生的组合爆炸问题,提出了一种通过提取链状频繁子电路来降低根节点的算法。建立了顺序相关边权值模型,实现了小规模链状频繁子电路的快速提取。利用门级电路中链状模板与其他形状模板的结构依赖性,逐级删除非频繁根节点,避免了对小规模频繁子电路的重复提取,提高了规则性提取的效率。实验结果表明,该算法能够有效解决根节点组合爆炸问题,使支持度高的候选子电路得到优先提取,并显著减少了规律性提取的时间。     

闭孔泡沫板在门槽导轨混凝土浇筑中的应用

检修闸门槽导向轨二期混凝土浇筑的施工及外观质量的控制一直是水利工程施工中的重点和难点,针对闸门槽导向轨二期混凝土浇筑中混凝土浆外漏严重影响外观质量的问题,总结出一种防止混凝土浆外漏保证施工质量的施工方法,该方法利用聚乙烯闭孔泡沫板作为基础材料,不仅有效的防止浆液外漏现象,也保证了浇筑外观质量。     

基于级联结构特征的硬件木马检测方法

针对基于静态结构特征的机器学习方法对门级硬件木马检测结果检测率不高的问题,提出了一种基于级联结构特征的硬件木马检测方法。利用共现矩阵进行特征构建,并使用多对多结构的堆叠式长短期记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM)进行木马特征的训练与识别。实验结果表明,该方法在Trusthub的15个基准网表中获得了93.1%的平均真阳性率(TPR)、99.0%的平均真阴性率(TNR)和79.3%的F1-score。实验结果优于现有方法。     

可切换式TAM结构的快速SoC测试方法

由于现有TAM(Test Access Mechanism)结构中,被测IP(Intellectual Property)核都是固定地连接在某些TAM总线上,经常会导致测试资源浪费,故提出了可切换式TAM结构．某些IP核通过切换电路挂接在多组TAM上,可以使用多组TAM来完成对一个IP核的测试,减少了空闲时间,缩短了测试用时．按特定的排序规则,采用0-1规划先给每个IP核分配一组TAM,再采用一种启发性搜索算法,挑选合适的IP核使用多组TAM测试．对ITC2002基准电路的实验结果表明,该方法的测试用时较小．     

基于扇形模板的数字集成电路规律性提取算法

 将数据挖掘方法用于数字集成电路规律性提取,提出了一种扇形结构模板的规律性提取算法.采用压缩式存储及删除缓冲器结构等方法,降低了电路的存储空间.通过边权值编码,实现了逐级产生扇形频繁子电路的算法,解决了传统算法对大规模数字集成电路规律性提取时间复杂度过高的问题.实验结果表明该算法比SPOG与TREE算法更能充分提取电路的规律性,规律性提取时间更短.     

各向异性异向介质表面的全反射与全透射

研究了电磁波在各向同性常规媒质和主轴与界面不重和的各向异性异向介质表面的反射和透射特性,给出了反射系数和透射系数的表达式.根据各向异性异向介质色散关系的不同,分四类讨论了主轴旋转对全反射和全透射现象的影响,并得到了不同情况下发生全反射和全透射的旋转角范围表达式.结果表明:在这种媒质界面上的波传输特性与常规界面有很大不同.     

弧形闸门牛腿支铰预埋螺栓一次浇筑施工

针对拦河闸工程中闸墩牛腿支铰预埋螺栓的施工,制定闸门牛腿支铰螺栓施工方案,并对施工方法进行详细的阐述。     

SoC中的IP核同步设计方法

基于对IP核复用的集成效率考虑,针对片上系统的设计特点构造了一种新型的IP核模型.该模型包括用于描述IP核的延迟信息的时序接口模块、多时钟域适应的再同步接口模块和IP功能描述模块.然后给出了该模型在片上系统中的集成方法.实际电路综合结果表明,和现有IP核集成相比,应用该模型进行片上系统集成,设计效率可以提高近30%,性能提高约15%.