集成电路与嵌入式系统

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              集 成 电 路 与 嵌 入 式 系 统   全 部 题 目 摘 要 关 键 词 作 者 作 者 单 位 D O I 图 表 检 索 高 级 检 索 首 页 关 于 期 刊 期 刊 介 绍 主 编 致 辞 期 刊 荣 誉 编 委 会 投 稿 指 南 在 线 期 刊 当 期 目 录 最 新 录 用 过 刊 浏 览 推 荐 文 章 专 题 阅 读 排 行 下 载 排 行 引 用 排 行 期 刊 订 阅 下 载 中 心 联 系 我 们 P r e v i o u s N e x t     作 者 投 稿 专 家 审 稿 编 辑 办 公 主 编 办 公 作 者 投 稿 专 家 审 稿 编 辑 办 公 主 编 办 公 新 闻 动 态 M O R E 主 编 寄 语 2 0 2 4 年 0 1 月 0 4 日 2 0 2 4 年 第 3 期 航 天 集 成 电 路 研 究 专 栏 2 0 2 4 年 0 3 月 1 2 日 2 0 2 4 年 第 2 期 C h i p l e t 研 究 专 栏 2 0 2 4 年 0 3 月 1 2 日 2 0 2 4 年 第 1 期 E D A 研 究 专 栏 2 0 2 4 年 0 1 月 0 4 日 北 航 举 行 《 集 成 电 路 与 嵌 入 式 系 统 》 新 刊 发 布 会 2 0 2 4 年 0 1 月 0 4 日 通 知 M O R E 《 集 成 电 路 与 嵌 入 式 系 统 》 投 稿 须 知 2 0 2 4 年 0 1 月 0 4 日 《 集 成 电 路 与 嵌 入 式 系 统 》 征 稿 简 则 2 0 2 4 年 0 1 月 0 4 日 《 集 成 电 路 与 嵌 入 式 系 统 》 期 刊 介 绍 2 0 2 3 年 1 2 月 0 5 日 热 点 专 题 M o r e C h i p l e t 研 究 专 栏 面 向 先 进 工 艺 下 超 大 规 模 集 成 电 路 良 率 下 降 与 成 本 增 高 的 问 题 ， 芯 粒 技 术 将 大 尺 寸 的 芯 片 拆 分 为 多 个 小 尺 寸 的 芯 粒 ， 每 个 芯 粒 独 立 进 行 制 造 ， 从 而 更 好 地 控 制 制 造 过 程 ， 提 高 良 率 并 降 低 成 本 。 
 此 外 ， 不 同 芯 粒 可 采 用 最 优 工 艺 制 程 完 成 ， 突 破 单 一 工 艺 的 局 限 ， 同 时 有 效 提 升 了 知 识 产 权 核 的 复 用 性 ， 缩 短 研 发 周 期 。 
 不 同 种 类 的 芯 粒 可 组 合 为 集 成 芯 片 ， 根 据 目 标 应 用 构 建 最 优 芯 粒 分 解 组 合 设 计 方 法 是 重 要 的 技 术 难 题 。 
 其 中 ， 芯 粒 的 分 解 需 要 考 虑 到 集 成 芯 片 的 性 能 、 成 本 与 安 全 性 等 因 素 。 
 而 芯 粒 的 组 合 则 根 据 应 用 于 需 求 ， 从 已 有 的 芯 粒 库 中 筛 选 出 最 优 芯 粒 并 组 合 的 复 杂 优 化 问 题 。 
 航 天 集 成 电 路 研 究 专 栏 航 天 集 成 电 路 技 术 是 实 现 航 天 系 统 小 型 化 、 集 成 化 和 智 能 化 的 关 键 核 心 技 术 , 在 航 天 领 域 扮 演 着 不 可 或 缺 的 角 色 ， 其 进 步 对 世 界 各 国 提 升 航 天 能 力 和 保 障 国 家 安 全 都 具 有 十 分 重 要 的 意 义 。 
 相 比 于 一 般 的 集 成 电 路 技 术 ， 航 天 集 成 电 路 技 术 更 加 关 注 器 件 和 电 路 的 可 靠 性 、 寿 命 和 航 天 环 境 适 应 性 ， 因 此 在 设 计 、 工 艺 、 封 装 、 测 试 和 应 用 等 环 节 均 具 有 特 殊 性 ， 既 要 研 究 以 抗 辐 射 加 固 和 高 可 靠 封 装 为 代 表 的 特 色 共 性 技 术 ， 也 要 研 究 不 同 类 型 产 品 研 制 的 关 键 技 术 。 
 E D A 研 究 专 栏 集 成 电 路 E D A 工 具 不 是 单 一 工 具 ， 而 是 点 工 具 集 群 ， 形 成 从 前 端 设 计 （ R T L 到 门 级 网 表 ） 到 后 端 设 计 （ 门 级 网 表 到 G D S ） 的 工 具 链 ， 包 括 综 合 、 仿 真 、 布 图 规 划 、 布 局 布 线 、 时 序 与 功 耗 分 析 优 化 等 。 
 E D A 工 具 突 破 一 方 面 依 赖 于 各 个 E D A 点 工 具 的 关 键 技 术 突 破 ， 同 时 也 依 赖 于 各 个 点 工 具 的 融 合 设 计 优 化 。 
 因 此 ， 基 于 公 共 数 据 底 座 的 E D A 点 工 具 串 链 以 及 基 于 E D A 全 链 条 的 融 合 优 化 成 为 推 动 E D A 工 具 突 破 的 必 由 之 路 。 
 嵌 入 式 系 统 设 计 新 一 代 嵌 入 式 智 能 系 统 对 于 高 性 能 计 算 需 求 越 来 越 大 ， 兼 顾 高 算 力 和 强 实 时 的 要 求 ， 硬 件 上 采 用 异 构 多 核 智 能 芯 片 ， 软 件 上 采 用 混 合 关 键 系 统 的 部 署 正 在 成 为 嵌 入 式 技 术 演 进 的 趋 势 之 一 。 
 目 前 基 于 异 构 多 核 智 能 芯 片 的 混 合 关 键 系 统 在 自 主 驾 驶 、 服 务 机 器 人 、 汽 车 电 子 等 领 域 已 经 看 到 一 些 典 型 应 用 ， 在 工 业 和 国 防 等 领 域 呈 现 出 积 极 发 展 态 势 。 
 C h i p l e t 研 究 专 栏 航 天 集 成 电 路 研 究 专 栏 E D A 研 究 专 栏 嵌 入 式 系 统 设 计 推 荐 文 章 一 款 0 . 1 6 m m 2 基 于 1 8 0 n m C M O S 采 用 全 局 去 偏 斜 的 半 速 率 8 × 2 . 5 G b / s 时 钟 转 发 架 构 接 收 机 摘 要 在 时 钟 转 发 架 构 的 高 速 有 线 通 信 接 收 机 中 , 需 要 去 偏 斜 电 路 实 现 时 钟 与 数 据 之 间 的 最 佳 采 样 关 系 , 并 保 证 多 路 数 据 的 同 步 。 
 本 文 提 出 了 一 种 全 局 去 偏 斜 方 案 , 仅 采 用 一 路 数 据 与 时 钟 进 行 对 齐 , 并 通 过 时 钟 延 时 匹 配 与 分 布 技 术 实 现 多 路 数 据 同 步 , 减 小 了 各 通 道 独 立 去 偏 斜 方 案 带 来 的 功 耗 与 面 积 开 销 。 
 所 提 出 的 接 收 机 由 8 路 数 据 通 道 、 1 路 半 速 率 转 发 时 钟 通 道 与 基 于 延 迟 锁 定 环 路 的 全 局 去 偏 斜 电 路 构 成 。 
 基 于 1 8 0 n m C M O S 工 艺 , 在 2 . 5 G b / s 数 据 率 下 , 可 去 除 输 入 时 钟 与 数 据 任 意 偏 斜 , 得 到 位 于 数 据 中 心 的 采 样 相 位 , 同 时 具 有 时 钟 占 空 比 校 准 能 力 。 
 在 1 . 8 V 电 源 电 压 下 , 所 提 出 的 接 收 机 总 功 耗 为 1 8 7 m W , 总 面 积 为 0 . 1 6 m m 2 , 对 比 各 通 道 独 立 去 偏 斜 方 案 , 功 耗 和 面 积 开 销 分 别 节 约 了 4 5 . 2 % 与 6 2 . 8 % 。 
 2 0 2 4 年 0 4 月 0 9 日 一 款 4 0 0 μ m 2 用 于 极 短 距 离 接 收 机 具 有 中 频 补 偿 的 5 6 G b / s P A M 4 反 相 器 型 连 续 时 间 线 性 均 衡 器 高 速 极 短 距 离 有 线 数 据 接 口 是 芯 粒 间 互 连 的 重 要 技 术 方 案 。 
 传 统 的 基 于 电 流 模 逻 辑 的 连 续 时 间 线 性 均 衡 器 由 于 高 电 源 电 压 和 无 源 器 件 的 使 用 已 经 无 法 满 足 芯 粒 间 数 据 接 口 高 密 度 、 小 型 化 、 低 功 耗 的 需 求 。 
 针 对 该 问 题 , 本 文 提 出 了 一 种 带 中 频 补 偿 的 反 相 器 型 连 续 时 间 线 性 均 衡 器 , 可 在 极 短 距 离 应 用 中 传 输 2 8 G b / s 非 归 零 信 号 以 及 5 6 G b / s 四 电 平 脉 冲 幅 度 调 制 信 号 。 
 本 设 计 采 用 2 8 n m C M O S 工 艺 实 现 , 核 心 面 积 仅 为 4 0 0 μ m 2 。 
 经 过 9 . 4 d B @ 1 4 G H z 的 极 短 距 离 信 道 后 , 基 于 版 图 的 仿 真 结 果 表 明 , 所 提 出 的 连 续 时 间 线 性 均 衡 器 使 2 8 G b a u d 的 非 归 零 信 号 与 四 电 平 脉 冲 幅 度 调 制 信 号 眼 宽 分 别 提 升 0 . 1 4 U I 与 0 . 4 1 U I , 眼 高 提 升 3 2 8 m V 与 1 1 9 m V , 5 6 G b / s 四 电 平 脉 冲 幅 度 调 制 信 号 工 况 下 功 耗 为 6 . 1 2 m W 。 
 2 0 2 4 年 0 3 月 1 2 日 面 向 S P I C E 仿 真 的 专 用 浮 点 计 算 单 元 研 究 稀 疏 矩 阵 求 解 是 S P I C E 仿 真 的 重 要 部 分 , 目 前 求 解 所 使 用 的 算 子 通 常 为 通 用 浮 点 计 算 单 元 , 运 算 速 度 受 限 。 
 本 文 通 过 改 进 通 用 浮 点 算 子 中 加 / 减 和 乘 单 元 , 使 其 在 S P I C E 仿 真 专 用 背 景 下 能 实 现 更 快 的 求 解 速 度 。 
 对 传 统 加 减 单 元 使 用 舍 入 并 行 延 时 优 化 算 法 和 双 路 径 设 计 方 案 , 利 用 香 农 扩 展 、 非 精 确 前 导 零 补 偿 等 手 段 优 化 了 电 路 的 关 键 路 径 延 时 。 
 对 传 统 乘 单 元 通 过 改 变 传 统 压 缩 拓 扑 层 结 构 、 优 化 注 入 值 算 法 中 舍 入 进 位 等 逻 辑 改 善 了 相 关 延 时 。 
 最 终 , 在 T S M C 2 8 n m 工 艺 下 对 双 精 度 浮 点 求 解 速 度 分 别 为 0 . 4 6 n s 和 0 . 7 9 n s , 对 比 S y n o p s y s 公 司 的 D W 库 单 元 延 时 分 别 减 小 3 3 . 4 % 和 7 . 1 % , 面 积 分 别 减 小 4 . 6 2 % 和 1 . 6 % 。 
 实 验 结 果 表 明 , 改 进 后 浮 点 单 元 能 有 效 降 低 矩 阵 单 次 求 解 步 骤 的 时 间 , 在 一 定 程 度 上 加 速 瞬 态 仿 真 整 体 速 度 。 
 2 0 2 4 年 0 2 月 2 7 日 基 于 强 化 学 习 的 阈 值 电 压 分 配 漏 功 耗 优 化 方 法 研 究 随 着 先 进 工 艺 的 演 进 , 泄 漏 功 耗 在 集 成 电 路 总 功 耗 中 的 占 比 不 断 增 大 , 已 逐 渐 成 为 制 约 电 路 功 耗 降 低 的 重 要 因 素 之 一 。 
 在 已 有 的 漏 功 耗 优 化 方 法 中 , 基 于 阈 值 电 压 分 配 的 方 法 具 有 指 数 关 系 的 功 耗 优 化 效 果 , 并 且 对 已 进 行 的 布 局 布 线 不 产 生 影 响 , 因 而 被 广 泛 采 用 。 
 然 而 , 在 商 用 签 核 工 具 中 , 为 了 保 持 伪 线 性 复 杂 度 而 限 制 了 底 层 算 法 所 做 的 全 局 搜 索 , 使 得 难 以 获 得 最 优 结 果 。 
 本 文 提 出 一 种 基 于 图 神 经 网 络 和 强 化 学 习 的 联 合 优 化 框 架 R L L P O , 实 现 高 效 的 门 单 元 阈 值 电 压 分 配 。 
 在 R L L P O 中 , 采 用 图 神 经 网 络 G r a p h S A G E 编 码 电 路 的 时 序 和 物 理 信 息 对 目 标 单 元 及 其 局 部 邻 域 信 息 进 行 聚 合 ; 采 用 深 度 确 定 性 策 略 梯 度 ( D e e p D e t e r m i n i s t i c P o l i c y G r a d i e n t , D D P G ) 强 化 学 习 算 法 , 在 奖 励 函 数 的 指 导 下 , 考 虑 漏 功 耗 和 时 序 变 化 进 行 阈 值 电 压 的 分 配 。 
 本 文 提 出 的 门 单 元 阈 值 电 压 分 配 框 架 R L L P O 在 2 8 n m 工 艺 下 由 I W L S 2 0 0 5 和 O p e n c o r e s 基 准 电 路 进 行 验 证 , 与 商 用 签 核 工 具 相 比 , 在 不 增 加 时 序 违 例 的 前 提 下 , R L L P O 降 低 了 至 少 2 . 1 % 的 额 外 漏 功 耗 , 并 实 现 了 至 少 4 . 2 倍 的 加 速 。 
 2 0 2 4 年 0 2 月 2 7 日 集 成 电 路 技 术 综 述 邓 中 翰 2 0 2 4 年 0 1 月 0 1 日 基 于 多 内 核 的 操 作 系 统 内 生 安 全 技 术 白 紫 星 , 戴 华 昇 , 宋 怡 景 , 蒋 金 虎 , 张 为 华 , 梁 浩 2 0 2 4 年 0 1 月 0 1 日 M o r e 友 情 链 接 官 方 微 信 京 I C P 备 1 4 0 2 1 7 9 8 号 2 版 权 所 有 © 《 集 成 电 路 与 嵌 入 式 系 统 》 杂 志 社 地 址 ： 北 京 市 海 淀 区 学 院 路 3 9 号 唯 实 大 厦 8 层 　 邮 编 ： 1 0 0 1 9 1 　 电 话 ： 0 1 0 8 2 3 1 7 9 7 8 　 E m a i l ： j i c e s @ b u a a . e d u . c n 本 系 统 由 北 京 玛 格 泰 克 科 技 发 展 有 限 公 司 设 计 开 发

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