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2010 年度 実績報告書

3次元実装系の効率的なモデリングと解析手法

研究課題

研究課題/領域番号 21500057
研究機関香川大学

研究代表者

丹治 裕一  香川大学, 工学部, 准教授 (10306988)

キーワード実装 / 3次元 / 集積回路 / シミュレーション / 寄生素子抽出
研究概要

平成22年度では、STARCと共同開発したシミュレータFALCONの改良を行った。回路シミュレータにおける過渡解析は陰的数値積分法に基づいている。ここで、回路内に非線形素子が存在する場合にはニュートン法を用いる必要があり、各時刻では数回の連立方程式の解法が必要となる。一方、SiPの解析では高速な信号を対象とするため、過渡解析ではピコ秒オーダの時間刻み幅が採られる。ゆえに、解析の時間刻み幅の中ではLSIの非線形特性は急激には変化せず、陽的数値積分法が解析の予測として利用できる。この予測値を用いながら、FALCONの改良を行いLSIの非線形モデルへの対応を行った。
平成21年度の検討によって、SiPは疎なキャパシタンス、インダクタンス行列を用いてモデル化されたが、そのモデルは依然として大規模回路であり、解析には大きな計算コストが必要である。そこで、各演算の並列化を検討し、マルチコアCPUを搭載したワークステーション上に、その能力を活かした形でシミュレータの実装を行った。例題は、共同研究先であるSTARCを介して公にできるデータを選定・入手した。そして、前年度で開発した方法を用いてSiPのモデルを作成し、改良を行ったシミュレータで解析を行った。シミュレータの評価ため、VDECセンターを介して商用シミュレータを導入し,解析精度,演算効率に関する比較を行い、開発したシミュレータの優位性を確認した。
さらに、回路シミュレータを利用した最適化手法の提案も合わせて行った。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Fast Simulation of Interconnects with Nonlinear Loads Using Woodbury's Formula2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Tanji
    • 雑誌名

      Proc.2010 IEEE International Symposium on Circuits and Systems

      ページ: 2590-2593

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of Class E Amplifier Using Particle Swarm Optimization2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Tanji, et al.
    • 雑誌名

      Proc.2010 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications

      ページ: 516-519

    • 査読あり
  • [学会発表] 粒子群最適化を用いたE級増幅器の設計2010

    • 著者名/発表者名
      中村博之, 他
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサエティ大会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      20100914-20100917

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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