モンテカルロ法にもとづくタイミング解析高速化の研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22360143
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 佐藤 高史 京都大学, 大学院・情報学研究科, 教授 (20431992)
• 研究分担者: 越智 裕之 京都大学, 大学院・情報学研究科, 准教授 (40264957) ; 筒井 弘 京都大学, 大学院・情報学研究科, 助教 (30402803)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 集積回路設計技術 / CAD / タイミング解析 / モンテカルロ法

研究概要

先端集積回路の設計における最も重要な目標仕様の一つであるタイミング解析をモンテカルロ法により高速化する方法について検討した。デバイスの微細化にともなって顕著となる特性ばらつきや特性劣化の影響をモデル化することにより、これらをタイミング解析において正確に考慮可能とした。さらに、任意分布を扱えるモンテカルロ法の利点を維持しながらアルゴリズムをハードウェア実現することにより、既存手法に対し10倍以上の高速化を実現した。

研究成果

• [雑誌論文] Parallel Acceleration Scheme for Monte Carlo Based SSTA using Generalized STA Processing Element (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Yuasa, Hiroshi Tsutsui, Hiroyuki Ochi and Takashi Sato
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Electronics 巻: Vol.E96-C, No.4 ページ: 473-481
  • DOI: DOI:10.1587/transele.E96.C.473
  • 査読あり
• [雑誌論文] Device-Parameter Estimation Through IDDQ Signatures (2013)
  • 著者名/発表者名: Michihiro Shintani and Takashi Sato
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Information and Systems 巻: Vol.E96-D, No.2 ページ: 303-313
  • DOI: DOI:10.1587/transinf.E96.D.303
  • 査読あり
• [雑誌論文] Powerdistribution network optimization for timing improvement with statistical noise model and timing analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Enami, Takashi Sato, and Masanori Hashimoto
  • 雑誌名: IEICE Transactions of Fundamentals on Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: Vol.E95-A, No.12 ページ: 2261-2271
  • DOI: DOI:10.1587/transfun.E95.A.2261
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bayesian Estimation of Multi-Trap RTN Parameters using Markov Chain Monte Carlo Method (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiromitsu Awano, Hiroshi Tsutsui, Hiroyuki Ochi, and Takashi Sato
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: Vol.E95-A, No.12 ページ: 2272-2283
  • DOI: DOI:10.1587/transfun.E95.A.2272
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Variability-Aware Energy-Minimization Strategy for Subthreshold Circuits (2012)
  • 著者名/発表者名: Junya Kawashima, Hiroshi Tsutsui, Hiroyuki Ochi, and Takashi Sato
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: Vol.E95-A, No.12 ページ: 2242-2250
  • DOI: DOI:10.1587/transfun.E95.A.2242
  • 査読あり
• [学会発表] A Bayesian-Based Process Parameter Estimation using IDDQ Current Signature (2013)
  • 著者名/発表者名: Michihiro Shintani and Takashi Sato
  • 学会等名: IEEE VLSI Test Symposium (VTS)
  • 発表場所: Hyatt Maui, Hawaii, USA
  • 年月日: 2013-04-23
• [学会発表] 回路構造の異なるラッチの消費エネルギーの比較 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤田 隆史, 筒井 弘, 越智 裕之, 佐藤高史
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岐阜大学,岐阜市
  • 年月日: 2013-03-19
• [学会発表] Evaluation of dependent node selection of histogram propagation based statistical timing analysis (2013)
  • 著者名/発表者名: Shiyi Zhang, Hiroshi Tsutsui, Hiroyuki Ochi, and Takashi Sato
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岐阜大学,岐阜市
  • 年月日: 2013-03-19
• [学会発表] Multi-Trap RTN Parameter Extraction Based on Bayesian Inference (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiromitsu Awano, Hiroshi Tsutsui, Hiroyuki Ochi, and Takashi Sato
  • 学会等名: International Symposium on Quality Electrical Design (ISQED) (Techmart Center
  • 発表場所: Santa Clara, USA
  • 年月日: 2013-03-06
• [学会発表] オンラインテストを指向したIDDQ電流しきい値決定手法の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: Santa Clara, USA
  • 学会等名: 電子情報通信学会 VLSI設計技術研究会
  • 発表場所: 沖縄青年会館,那覇市
  • 年月日: 2013-03-04
• [学会発表] An Adaptive Current-Threshold Determination for IDDQ Testing Based on Bayesian Process Parameter Estimation (2013)
  • 著者名/発表者名: Michihiro Shintani and Takashi Sato
  • 学会等名: ACM/IEEE Asia South Pacific Design Automation Conference (ASP-DAC)
  • 発表場所: Pacifico Yokohama, Yokohama, Japan
  • 年月日: 2013-01-25
• [学会発表] Aging Statistics Based on Trapping/detrapping: Silicon Evidence, Modeling and Prediction (2012)
  • 著者名/発表者名: Jyothi B. Velamala, Ketul B. Sutaria, Takashi Sato, and Yu Cao
  • 学会等名: IEEE International Reliability Physics Symposium
  • 発表場所: Hyatt Regency Orange County, Anaheim, USA
  • 年月日: 20121519
• [学会発表] Statistical Aging Under Dynamic Voltage Scaling: a Logarithmic Model Approach (2012)
  • 著者名/発表者名: Jyothi Bhaskarr Velamala, Ketul B. Sutaria, Hirofumi Shimizu, Hiromitsu Awano, Takashi Sato, and Yu Cao
  • 学会等名: IEEE Custom Integrated Circuits Conference (CICC)
  • 発表場所: DoubleTree Hotel, San Jose, USA
  • 年月日: 20120909-12
• [学会発表] チップ試作による最小動作電圧予測手法の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 川島 潤也, 筒井 弘, 越智 裕之, 佐藤高史
  • 学会等名: 電子情報通信学会 ICD研究会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス 東工大大蔵前会館ロイアルブルーホール,東京都
  • 年月日: 2012-12-17
• [学会発表] Accurate I/O Buffer Impedance Self-Adjustment using Vth and Temperature Sensors (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhi Li, Hiroshi Tsutsui, Hiroyuki Ochi, and Takashi Sato
  • 学会等名: デザインガイア
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂,福岡市
  • 年月日: 2012-11-27
• [学会発表] 情報量規準を用いるRTNモデルパラメータ推定の自動化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水 裕史, 筒井 弘, 越智 裕之, 佐藤高史
  • 学会等名: DAシンポジウム
  • 発表場所: ホテル下呂温泉水明館,下呂市
  • 年月日: 2012-08-29
• [学会発表] 回路の最小動作電圧改善とその予測精度向上の一検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 川島 潤也, 越智 裕之, 筒井 弘, 佐藤高史
  • 学会等名: 第25回回路とシステムワークショップ
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場,淡路市
  • 年月日: 2012-07-31
• [学会発表] Physics Matters: Statistical Aging Prediction Under Trapping/detrapping (2012)
  • 著者名/発表者名: Jyothi B. Velamala, Ketul B. Sutaria, Takashi Sato, and Yu Cao
  • 学会等名: ACM/IEEE Design Automation Conference (DAC)
  • 発表場所: Moscone Center, San Francisco, USA
  • 年月日: 2012-06-05
• [学会発表] Acceleration Scheme for Monte Carlo Based SSTA using Generalized STA Processing Element (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Yuasa, Hiroshi Tsutsui, Hiroyuki Ochi, and Takashi Sato
  • 学会等名: ACM/IEEE International Workshop on Timing Issues (TAU)
  • 発表場所: National Taiwan University, Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2012-01-18
• [学会発表] Statistical Aging Prediction and Characterization using Trapping/detrapping Based NBTI Models (2011)
  • 著者名/発表者名: Jyothi Bhaskarr Velamala, Takashi Sato, and Yu Cao
  • 学会等名: Workshop on Variability Modeling and Characterization (VMC)
  • 発表場所: DoubleTree Hotel, San Jose, USA
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] A Design Strategy for Sub-Threshold Circuits Considering Energy-Minimization and Yield-Maximization (2011)
  • 著者名/発表者名: Junya Kawashima, Hiroshi Tsutsui, Hiroyuki Ochi, and Takashi Sato
  • 学会等名: IEEE International SOC Conference (SOCC)
  • 発表場所: Grand Hotel, Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2011-09-26
• [学会発表] EM法によるMOSデバイス界面状態数の自動推定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 清水 裕史, 筒井 弘, 越智 裕之, 佐藤高史
  • 学会等名: 電子情報通信学会 ソサイエティ大会
  • 発表場所: 北海道大学,札幌市
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] A Device Array for Efficient Bias-Temperature Instability Measurements (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Sato, Tadamichi Kozaki, Takumi Uezono, Hiroshi Tsutsui, a nd Hiroyuki Ochi
  • 学会等名: European Solid-State Device Research Conference (ESSDERC)
  • 発表場所: Finlandia Hall, Helsinki, Finland
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] エネルギー最小化と動作保証を考慮したサブスレッショルド回路の設計指針の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川島 潤也, 越智 裕之, 筒井 弘, 佐藤高史
  • 学会等名: 第24回回路とシステムワークショップ
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場,淡路市
  • 年月日: 2011-08-02
• [学会発表] A Stress-Parallelized Device Array for Efficient Bias-Temperature Stability Measurements (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Sato, Tadamichi Kozaki, Takumi Uezono, Hiroshi Tsutsui, and Hiroyuki Ochi
  • 学会等名: IEEE International Workshop on Design for Manufacturability and Yield 2011(DFM&Y)
  • 発表場所: San Diego Convention Center, San Diego, USA
  • 年月日: 2011-06-06
• [学会発表] A fully pipelined implementation of Monte Carlo based SSTA on FPGAs (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Yuasa, Hiroshi Tsutsui, Hiroyuki Ochi, and Takashi Sato
  • 学会等名: International Symposium on Quality Electrical Design (ISQED)
  • 発表場所: Techmart Center, Santa Clara, USA
  • 年月日: 2011-03-16
• [学会発表] A transistor-array for parallel BTI-effects measurements (2010)
  • 著者名/発表者名: Takumi Uezono, Tadamichi Kozaki, Hiroyuki Ochi, and Takashi Sato
  • 学会等名: Workshop on Variability Modeling and Characterization (VMC)
  • 発表場所: DoubleTreeHotel, San Jose, USA
  • 年月日: 2010-11-11