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2007 年度 実績報告書

統計的タイミング解析用次世代アルゴリズムとバラツキ考慮設計手法の確立に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19560353
研究機関中央大学

研究代表者

築山 修治  中央大学, 理工学部, 教授 (90142314)

キーワード統計的タイミング解析 / 製造ばらつき / 集積回路設計 / 設計自動化 / アルゴリズム / 分布表現
研究概要

本研究では,高性能システムLSIの耐ばらつき設計に不可欠となる統計的タイミング解析のための新しいアルゴリズムの構築を目的に,小型液晶ディスプレイ用駆動回路に対するばらつき考慮設計手法ならびに遅延と遷移時間のばらつきを2つ同時に伝搬させるタイミング解析手法について考察した.本年度は,以下に示す特筆すべき成果を得た.
前者の研究から,遷移時間のばらつきを単一の正規分布で表現することは現実的でないことが判明したため,これを混合正規分布(正規分布の確率重み付き和:Gaussian Mixture Model)で表現する手法を考案した.特に,回路が2入力論理ゲートから成る場合,出力がどちらかの入力によって決定されることが多いため,2つの正規分布から成る混合正規分布(2-GMM)で表現することにした,また,この表現法により遷移時間のばらつきが適切に表現されることを,モンテカルロシミュレーションと回路シミュレータを用いた実験により確認した。
後者に関して,遅延のばらっきを2-GMMで表現すると,正規分布を用いた統計的タイミング解析では正確に表現できなかった最大値あるいは最小値演算後の分布を遙かに正確に表せることが判明した.そこで,遷移時間と遅延のばらつきを共に2-GMMで表現することとし,これらのばらつきを同時に伝搬させるために必要な基本演算手法を考案した.この手法を単純な回路に適用し,モンテカルロシミュレーションと回路シミュレータによる結果と比較することにより,その有効性を検証した.
なお,2つ以上の入力信号の同時遷移および入力遷移時間の分散が出力遷移時間および遅延に与える影響を解析することや,提案手法の大規模回路への適用などは,次年度の課題である.なお,同時遷移の影響を見積もる手法に関しては既に腹案を持っている.

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (8件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 液晶ディスプレイ用サンプリング回路におけるサンプリングパルスとトランジスタサイズの最適設計手法2008

    • 著者名/発表者名
      高橋 真吾
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌A

      ページ: 373-382

    • 査読あり
  • [雑誌論文] パス遅延の相関を考慮した統計的静的遅延解析手法の実装とその評価2007

    • 著者名/発表者名
      霜山 渉
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌A J90-A

      ページ: 826-838

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transistor sizing of LCD driver circuit for technology migration2007

    • 著者名/発表者名
      Masanori Hashimoto
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Fundamentals E90-A

      ページ: 2712-2717

    • 査読あり
  • [学会発表] nMOSレベルシフタ回路の性能比較手法について2008

    • 著者名/発表者名
      大津 誠
    • 学会等名
      情報処理学会, システムLSI設計技術研究会
    • 発表場所
      屋久島(環境文化村センタ)
    • 年月日
      2008-03-28
  • [学会発表] 統計的タイミング解析のための遅延およびスリューの分布表現手法について2008

    • 著者名/発表者名
      高橋 真吾
    • 学会等名
      情報処理学会, システムLSI設計技術研究会
    • 発表場所
      屋久島(環境文化村センタ)
    • 年月日
      2008-03-28
  • [学会発表] nMOSダイナミック論理を用いた液晶駆動回路の設計手法2008

    • 著者名/発表者名
      鉢田 卓也
    • 学会等名
      電子情報通信学会, VLSI設計技術研究会
    • 発表場所
      那覇(男女共同参画センタ)
    • 年月日
      2008-03-06
  • [学会発表] 入力遷移時間を考慮した高フィデリティ配線遅延見積もりの一手法2008

    • 著者名/発表者名
      大類 乃介
    • 学会等名
      電子情報通信学会, 回路とシステム研究会
    • 発表場所
      那覇(青年会館)
    • 年月日
      2008-02-01
  • [学会発表] 遷移時間ばらつきを考慮した統計的タイミング解析に関する一考察2007

    • 著者名/発表者名
      高橋 真吾
    • 学会等名
      情報処理学会, システムLSI設計技術研究会
    • 発表場所
      会津東山温泉(くつろぎ宿)
    • 年月日
      2007-10-26
  • [学会発表] A power grid optimization algorithm by direct observation of timing error risk reduction2007

    • 著者名/発表者名
      Makoto Terao
    • 学会等名
      Workshop on Synthes is And System Integration of Mixed Information technologies
    • 発表場所
      札幌(ガーデンパレス)
    • 年月日
      2007-10-15
  • [学会発表] 製造ばらつきによる遷移時間ばらつきに関する一考察2007

    • 著者名/発表者名
      高橋 真吾
    • 学会等名
      電子情報通信学会, 2007ソサイエティ大会
    • 発表場所
      烏取(鳥取大学)
    • 年月日
      2007-09-14
  • [学会発表] 製造ばらつきを考慮した電源電圧低下による回路タイミングエラー危険度解析と電源配線最適化2007

    • 著者名/発表者名
      寺尾 誠
    • 学会等名
      電子情報通信学会, VLSI設計技術研究会
    • 発表場所
      札幌(北海道東海大学)
    • 年月日
      2007-06-22
  • [備考]

    • URL

      http://www.elect.chuo-u.ac.jp/automount/tsuki/Tsuki-lab/ssta/index.html

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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