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2011 Fiscal Year Annual Research Report

統計的タイミング解析を用いたディジタル回路設計手法の確立に関する研究

Research Project

Project/Area Number 21560364
Research InstitutionChuo University

Principal Investigator

築山 修治  中央大学, 理工学部, 教授 (90142314)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 福井 正博  立命館大学, 理工学部, 教授 (50367992)
Keywordsタイミング検査 / 統計的静的遅延解析 / クリティカルパス / ばらつき要因解析 / 遅延ばらつきライブラリ / 電源配線最適化 / 集積回路設計 / 設計自動化
Research Abstract

本年度は,高性能システムLSIに対する統計的設計手法の確立を目指して,1.タイミング検査の効率的実行手法,2.タイミング信頼性を向上するための電源配線最適化手法,および3.タイミング制約を満たす高信頼・小面積・低消費電力回路の自動合成手法に関する研究に取り組み,以下の成果を得た.
1.前年度に構築した高精度の統計的静的遅延解析手法およびクリティカルパスを構成する可能性の低い経路を除去する手法のプログラムを完成させた.前者に関しては,Dresdenで開催された国際会議(DATE2012)においてデモ展示した(2012年3月13日).後者に関しては現在評価を継続中である.また,製造ばらつきだけでなく,経年劣化も考慮した統計的静的遅延解析手法を構築した,簡単な評価結果からは,今後の統計的手法において重要な役割を果たすであろうとの感触を得ている.
2.タイミング違反だけでなく,エレクトロマイグレーションによるビアの経年劣化も考慮できる電源配線手法を構築した.この手法は,多目的最適化手法を用い,ビアの配置を改善して,総合的に信頼性を向上させるものである.また,設計時に,NBTIによるトランジスタの経年劣化の影響を効果的に考慮する手法を考案し,典型的なクリティカルパスに対する論理シミュレーションにより,NBTIの要因であるトランジスタのオンタイム率を最悪値の0.5で扱うと良いことが分かった、これにより,NBTIを考慮したタイミング最適化手法の信頼効性を高めることができる.
3.統計的静的遅延解析手法を繰り返し用いる食欲アルゴリズムを構築したが,プログラムは完成していない.今後,温度と電源電圧のばらつきを,1.で述べた経年劣化と同様な取り扱いをすることにより,1つの実用的システムとして完成させ,ベンチマーク回路や,自動合成した回路を用いて,その性能を検証する予定である.

  • Research Products

    (15 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (10 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] GPUによる電源配線シミュレーションの高速化と評価2012

    • Author(s)
      磯田有哉, 横田誠, 福井正博
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌D

      Volume: vol.J95-D, no.3 Pages: 366-375

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ビア信頼性を考慮した電源配線最適化手法2012

    • Author(s)
      三木陽生, 古川雅弥, 福井正博, 築山修治
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌A

      Volume: J95-A Pages: 367-374

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Statistical Maximum Algorithm for Gaussian Mixture Models Considering the Cumulative Function Curve2011

    • Author(s)
      Shuji Tsukiyama, Masahiro Fukui
    • Journal Title

      IEICE Trans.Fundamentals

      Volume: E94-A Pages: 2528-2536

    • DOI

      10.1587/transfun.E94.A.2528

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] NBTIを考慮した電源配線最適化の一手法2012

    • Author(s)
      長田賢明
    • Organizer
      電子情報通信学会VLSI設計技術研究会
    • Place of Presentation
      B-CONプラザ、別府市
    • Year and Date
      2012-03-08
  • [Presentation] GPUを用いた2次元パッキング問題に対する一手法2012

    • Author(s)
      片岡満
    • Organizer
      第26回エレクトロニクス実装学会講演大会
    • Place of Presentation
      中央大学理工学部,東京
    • Year and Date
      2012-03-07
  • [Presentation] システムオングラス液晶ディスプレイのための入力信号配線幅設計について2012

    • Author(s)
      水津太一
    • Organizer
      第26回エレクトロニクス実装学会講演大会
    • Place of Presentation
      中央大学理工学部,東京
    • Year and Date
      2012-03-07
  • [Presentation] 経年劣化を考慮した統計的遅延解析の一手法2012

    • Author(s)
      築山修治
    • Organizer
      情報処理学会SLDM研究会
    • Place of Presentation
      ホテル松島大観荘,宮城県宮城郡松島町
    • Year and Date
      2012-03-02
  • [Presentation] A power grid optimization algorithm considering timing degradation by NBTI2011

    • Author(s)
      Masahiro Fukui
    • Organizer
      2011 International SoC Design Conference (ISOCC 2011)
    • Place of Presentation
      Ramada Plaza Hotel, Jeju, Korea
    • Year and Date
      20111131
  • [Presentation] システムオングラス液晶ディスプレイの入力信号配線幅設計に関する一考察2011

    • Author(s)
      水津太一
    • Organizer
      電子情報通信学会VLSI設計技術研究会
    • Place of Presentation
      ニューウェルシティ宮崎,宮崎市
    • Year and Date
      2011-11-28
  • [Presentation] An Automatic Layout Method for Timing Pulse Generator of Small LCD Driver2011

    • Author(s)
      Shuji Tsukiyama
    • Organizer
      The 20th European Conference on Circuit Theory and Design (ECCTD 2011)
    • Place of Presentation
      Linkoping Konsert & Kongress, Linkoping, Sweden
    • Year and Date
      2011-08-31
  • [Presentation] A Power Grid Optimization Algorithm Considering Via Reliability2011

    • Author(s)
      Masahiro Fukui
    • Organizer
      The 20th European Conference on Circuit Theory and Design (ECCTD 2011)
    • Place of Presentation
      Linkoping Konsert & Kongress, Linkoping, Sweden
    • Year and Date
      2011-08-31
  • [Presentation] A New Statistical Maximum Operation for Gaussian Mixture Models and Its Evaluations2011

    • Author(s)
      Shuji Tsukiyama
    • Organizer
      The 20th European Conference on Circuit Theory and Design (ECCTD 2011)
    • Place of Presentation
      Linkoping Konsert & Kongress, Linkoping, Sweden
    • Year and Date
      2011-08-29
  • [Presentation] A Dependable Power Grid Optimization Algorithm Considering NBTI Timing Degradation2011

    • Author(s)
      Masahiro Fukui
    • Organizer
      The 9th IEEE NEWCAS Conference
    • Place of Presentation
      Mercure cite mondiale Hotel, Bordeaux, France
    • Year and Date
      2011-06-28
  • [Remarks] 築山研究室

    • URL

      http://www.elect.chuo-u.ac.jp/tsuki/index.html

  • [Remarks] 福井研究室

    • URL

      http://www.bkc.ritsumei.ac.jp/se/re/fukuilab/

URL: 

Published: 2013-06-26  

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