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考虑自热效应的互连线功耗优化模型

张岩 董刚 杨银堂 王宁 王凤娟 刘晓贤

考虑自热效应的互连线功耗优化模型

张岩, 董刚, 杨银堂, 王宁, 王凤娟, 刘晓贤
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  • 基于互连线的分布式功耗模型, 考虑自热效应的同时采用非均匀互连线结构, 提出了一种基于延时、带宽、面积、最小线宽和最小线间距约束的互连动态功耗优化模型. 分别在90 和65 nm 互补金属氧化物半导体工艺节点下验证了功耗优化模型的有效性, 在工艺约束下同时不牺牲延时、带宽和面积所提模型能够降低高达35%互连线功耗.该模型适用于片上网络构架中大型互连路由结构和时钟网络优化设计.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 60606006)、 陕西省科技统筹创新工程计划(批准号: 2011KTCQ01-19)和国防预研基金(批准号: 9140A23060111)资助的课题.
    [1]

    Semiconductor Industry Association 2010 International Technology Roadmap for Semiconductors 2010 (ITRS 2010)

    [2]

    Uchino T, Cong J 2002 IEEE Trans. Comput.-Aided Des. Integr. Circuits Syst. 21 763

    [3]

    Zhu Z M, Zhong B, Yang Y T 2010 Acta Phys. Sin. 59 4895 (in Chinese) [朱樟明, 钟波, 杨银堂 2010 物理学报 59 4895]

    [4]

    Sahoo S, Data M, Kar R 2011 Proceedings of the Second International Conference on Emerging Applications of Information Technology Kolkata, India, February 19-20, 2011 p379

    [5]

    Zhou Q M, Elmore K M 2006 ACM/IEEE Design Automation Conf. San-Francisco, CA, USA, July 24-28, 2006 p965

    [6]

    Zhu Z M, Zhong B, He B T, Yan Y T 2009 Acta Phys. Sin. 58 7124 (in Chinese) [朱樟明, 钟波, 赫报田, 杨银堂 2009 物理学报 58 7124]

    [7]

    Chen P C, Chen P Y, Wong D F 1996 Proceedings of 33rd Design Automation Conference Las Vegas, NV, USA, June 3-7, 1996 p487

    [8]

    Ni M, Memik S O M 2007 Proc. Des. Autom. Test Eur. DATE Nice Acropolis, France, April 16-20, 2007 p1373

    [9]

    Ajami A H, Banerjee K, Pedram M 2005 IEEE Trans. Comput. -Aided Des. Integr. Circuits Syst. 24 849

    [10]

    Lee Y M, Chen C C P, Wong D F 2002 IEEE Trans. Circuits Syst. I Fundam. Theory Appl. 49 1671

    [11]

    El-moursy M A, Fridman E G 2005 IEEE Trans. Very Large Scale Integr. (VLSI) Syst. 13 971

    [12]

    Kar R, Maheshwari V, Agarwal V, Mal A K, Bhattacharjee A 2010 IEEE Symposium on Industrial Electronics and Applications Penang, Malaysia, October 3-5, 2010 p436

    [13]

    El-moursy M A, Fridman E G 2007 Integr. VLSI J. 40 461

  • [1]

    Semiconductor Industry Association 2010 International Technology Roadmap for Semiconductors 2010 (ITRS 2010)

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    Zhu Z M, Zhong B, Yang Y T 2010 Acta Phys. Sin. 59 4895 (in Chinese) [朱樟明, 钟波, 杨银堂 2010 物理学报 59 4895]

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    [6]

    Zhu Z M, Zhong B, He B T, Yan Y T 2009 Acta Phys. Sin. 58 7124 (in Chinese) [朱樟明, 钟波, 赫报田, 杨银堂 2009 物理学报 58 7124]

    [7]

    Chen P C, Chen P Y, Wong D F 1996 Proceedings of 33rd Design Automation Conference Las Vegas, NV, USA, June 3-7, 1996 p487

    [8]

    Ni M, Memik S O M 2007 Proc. Des. Autom. Test Eur. DATE Nice Acropolis, France, April 16-20, 2007 p1373

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    Ajami A H, Banerjee K, Pedram M 2005 IEEE Trans. Comput. -Aided Des. Integr. Circuits Syst. 24 849

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    Lee Y M, Chen C C P, Wong D F 2002 IEEE Trans. Circuits Syst. I Fundam. Theory Appl. 49 1671

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    El-moursy M A, Fridman E G 2005 IEEE Trans. Very Large Scale Integr. (VLSI) Syst. 13 971

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    Kar R, Maheshwari V, Agarwal V, Mal A K, Bhattacharjee A 2010 IEEE Symposium on Industrial Electronics and Applications Penang, Malaysia, October 3-5, 2010 p436

    [13]

    El-moursy M A, Fridman E G 2007 Integr. VLSI J. 40 461

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出版历程
  • 收稿日期:  2012-06-27
  • 修回日期:  2012-07-22
  • 刊出日期:  2013-01-05

考虑自热效应的互连线功耗优化模型

  • 1. 西安电子科技大学, 微电子研究所宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室, 西安 710071
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 60606006)、 陕西省科技统筹创新工程计划(批准号: 2011KTCQ01-19)和国防预研基金(批准号: 9140A23060111)资助的课题.

摘要: 基于互连线的分布式功耗模型, 考虑自热效应的同时采用非均匀互连线结构, 提出了一种基于延时、带宽、面积、最小线宽和最小线间距约束的互连动态功耗优化模型. 分别在90 和65 nm 互补金属氧化物半导体工艺节点下验证了功耗优化模型的有效性, 在工艺约束下同时不牺牲延时、带宽和面积所提模型能够降低高达35%互连线功耗.该模型适用于片上网络构架中大型互连路由结构和时钟网络优化设计.

English Abstract

参考文献 (13)

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