2007 Fiscal Year Annual Research Report
遺伝的アルゴリズムを利用した超高速VLSI向け分割不均一配線
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18656102
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
安永 守利 University of Tsukuba, 大学院・システム情報工学研究科, 教授 (80272178)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 佳樹 筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 講師 (30373377)
吉原 郁夫 宮崎大学, 工学部, 教授 (20322315)
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| Keywords | VLSI / 遺伝的アルゴリズム / 伝送線 / 高速信号 / 波形整形 / ノイズ / パレート解 / クロック |
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| Research Abstract |
昨年度の成果を踏まえて実際に基板を試作し,提案手法の効果を実際の伝送線(配線)上で評価した.なお,試作に関しては,当初の予定通りスケールアップ実験を行った(GHz級の高速信号パルスジェネレータやオシロスコープが現有機器として無いため).対象とした配線系はパーソナルコンピュータ等で用いられているメモリモジュールへのクロック給電系とした.この対象に対するスケールアップ基板の仕様は,スケールアップ比20,配線長18cm,信号切り替わり時間8ns,負荷容量200pFである.この試作基板の評価により,以下を得た.
1)遺伝的アルゴリズムにより,配線系の1点における波形整形設計をおこなった結果,波形整形を行う前のノイズマージン0.25Vに対して,整形後のノイズマージンは1.OVとなり,約4倍の波形改善が可能であることを示した.
2)遺伝的アルゴリズムのパレート最適解の考え方を導入し,配線系の2点における同時最適化を行った.この結果,約2倍の波形改善が可能であることが分かった.また,このパレート解のチャートを得ることで,配線系の2点における波形改善をユーザが調整しながら配線設計を行うことが可能であることを示した.
3)伝送信号の周波数を10%程度変動させても波形改善効果にほとんど変化はなく,本手法には高いロバスト性があることが分かった.
4)クロック波(1と0の周期繰り返し)だけではなく,ランダム信号(1と0のランダムな繰り返し)に対する効果をシミュレーションで評価した.その結果,3)と同様な結果が得られ,ランダム信号に対しても高いロバスト性を得られる見通しを得た.
今後は,実際の配線系を対象とした基板試作,ならびにVLSI配線への適用を検討する.
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