大规模集成电路多层布线结构对信号延时的影响

通过集成电路各器件间的布线传递信号的过程，是将信号电荷向布线间形成的寄生电容充放电的过程。本文研究了集成电路多层连线的寄生电容模型、互连线RC树模型的延时估算等电路模拟技术，同时提出了今后该领域的研究方向。     

MCM布线中v4R算法的改进方法

对多芯片组件的布线方法提出了一种新的方法,以MCM布线中的四通孔算法（v4R）为基础,针对其易对图的拓扑结构信息丢失的缺陷,通过引入最小斯坦纳树（Minimum Steiner Tree,MST）,减少总布线层数,使总布线长度缩短,减小延迟,以达到总体布线结果优化。此外,针对v4R算法自动布线结果不均匀的缺点,引入预分配层进行手动预布线,使最后MCM总布线层数减少,软件模拟表明,改进算法有效利用了整个布线空间,在电特性方面使整体延时减小。     

多层布线有约束通孔最小化的遗传优化算法

提出了一种基于遗传算法的多层布线有约束通孔优化算法．算法允许通孔打在任意两层之间,并使得通孔不在它所穿过的层上与其它线网相交．通过在适应度函数中附加惩罚项,算法将有约束通孔优化问题转换为无约束通孔优化问题．同时采取面向线段的交配操作和面向线网的交配操作相结合的方式加快了算法的收敛速度．另外,自然编码方式与期望值选择机制也提高了算法的执行效率．实验结果表明本算法不仅优化效果好,而且收敛稳定和快速     

一种以改变目标为策略的改进型三层通道布线算法

本文提出了一种改进型的三层通道布线算法——以改变目标为策略的三层通道布线算法.根据不同的布线问题,分别采用不同的布线方法,即首先从分析布线问题的最大垂直限制链长和最大通道密度出发,当以完成布线所需的通道数为最小作为目标时,采用HVH的三层通道布线算法;当以缩短最大垂直限制链长为目标时,采用HVH_m的布线算法.因此,它综合了曲干布线和直干布线两方面的优点,即不仅充分利用了通道区的空间,而且又一定程度地限制了导通孔数的增加.本算法已用FORTRAN语言编程实现,对引文中已发表的若干布线实例,都获得了较满意的结果.     

基于电磁兼容技术的多层PCB布线设计

随着现代电子技术的发展以及芯片的高速化和集成化,各种电子设备系统内外的电磁环境更加复杂,因此在印制电路板的电路设计阶段考虑电磁兼容性(EMC)设计是非常重要的.以12层板为例讨论了多层PCB分层方法、布线的规则、地线和电源线布置以及电磁兼容性.     

X射线能量色散谱表证纳米多层膜的调制结构

提出半讨论了采用Ｘ射线色散谱（ＥＤＸ）技术表征纳米多层膜调制结构的原理和方法,对ＴｉＮ／ＮｂＮ纳米多层膜的调制结构特征进行了表征,并与模截面透射电子显微镜（ＴＥＭ）表征方法进行比较,结果表明,对于多层膜的调制比,ＥＤＸ是一种更为精确和方便的方法,采用ＥＤＸ结合Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）技术可以准确、方便地表征纳米多层膜的调制结构。     

X射线能量色散谱表征纳米多层膜的调制结构

提出并讨论了采用 X射线色散谱 ( EDX)技术表征纳米多层膜调制结构的原理和方法 ,对Ti N/ Nb N纳米多层膜的调制结构特征进行了表征 ,并与横截面透射电子显微镜 ( TEM)表征方法进行比较 .结果表明 ,对于多层膜的调制比 ,EDX是一种更为精确和方便的方法 .采用 EDX结合 X射线衍射 ( XRD)技术可以准确、方便地表征纳米多层膜的调制结构 .     

基于粒子群算法的单层球面网壳结构优化设计

本文将一种耦合惩罚函数的粒子群优化算法应用到球面网壳设计中,其中以结构总重量为目标函数,以应力、位移和稳定性为约束条件建立了优化数学模型,通过与初始设计比较验证了本方法的有效性,该方法为合理设计轻型单层球面网壳结构提供了理论支持。     

基于多目标粒子群算法的矩形微通道结构优化

为提升矩形微通道的综合性能,通过多目标粒子群算法对矩形微通道进行数值优化,由响应曲面法拟合热阻函数,再以热阻与压降为目标函数,建立以矩形微通道结构参数为变量的多 目标粒子群算法的数学模型.由多 目标粒子群算法计算得到热阻与压降的pareto优化解集,用K-mean聚类法对优化解集进行聚类得到4个代表解,与未优化解进行对...     

八角形斯坦纳树问题的文化基因算法

针对多端线网互连问题,提出以超大规模集成电路物理设计中布线阶段应用较多的斯坦纳树为切入点,采用一种基于种群的全局搜索和基于个体的局部启发式搜索相结合的文化基因算法,对八角形斯坦纳树的结构进行优化,从而进一步缩减线长. 使用Prim算法预处理取得初始种群,并重新修改了原本的文化基因的编码以及相关操作,以便可以处理八角形斯坦纳树构建这一离散问题,利用八角形结构,使其能在全局范围内,快速收敛并全局寻优. 实验结果表明,所提算法能获得较好拓扑的八角形斯坦纳树,快速得到多端线网最优或者较优的布线结果,缩减布线的线长.     

改进的WPAN网状自适应树路由算法

为扩大无线个人区域网(WPAN)的网络覆盖范围,增强网络的可靠性,研究了网状自适应树算法应用于大规模网络可能产生的地址溢出问题。通过将整个网络划分为更小的子网络,利用分区方法构建分区网状自适应树,并结合分区网状自适应树的分层拓扑结构,提出一种改进的网状自适应树路由协议算法。实验结果表明,该算法在不增加路由开销和网络负载的情况下扩大了网络覆盖范围,并有效减小了端到端时延,提高了报文发送成功率和通信效率,在不同规模的网络中均保持了较好的性能,为提高无线个域网的覆盖性和可靠性提供了理论依据。     

无线传感器网络补偿性代价生成树路由算法

针对无线传感器网络中的"热点"问题,采用分簇的拓扑控制方法,并就簇头多跳方式提出了一种贪婪算法,以此在簇头间形成一种基于传输代价的生成树.算法前提是不同簇的传感数据相关性较小,不能进行数据融合.生成过程中每一步都以最小化当前最大节点代价为原则加入新的节点,从而达到均衡簇头节点能量消耗,延长网络生存时间的目的.并且在代价计算中引入相对剩余能量因子,以进一步均衡节点能量异构情况下的能量消耗.仿真结果表明,与现有典型算法相比较,在大规模无线传感器的应用环境下,网络生存时间得到有效的延长,节点剩余能量的分布也更加合理.     

Enhancing site style tree construction algorithm

The World Wide Web has become a global information service center with a vast amount of news, advertisements, product and service information, and disparate information from diversified sources. However, only a small portion of information is truly relevant and useful to the users who are seeking information on specific topics. In this paper, common relations among nodes are taken into consideration when constructing site style tree, and a new node type is introduced. Experimental results show that the proposed algorithm has higher precision and recall.      

一个具有最小串扰的多层通道集成电路布线算法

提出一种多层通道布线算法.采用动态规划思想逐层进行布线,使当前层面上的串扰达到最小,并将不能在当前层面连接的管脚对"沉积"到下一层,产生多层通道布线解.     

无线传感器网络中基于同心圆树的路由选择算法

为了提高高速公路路安全监控无线传感器网络中节点能量的利用效率,并延长网络生存时间,提出一种基于同心圆路由树的路由选择算法。该算法以最小功率进行路由发现,采用短距离的多跳数据传输,引入对簇内节点分级的机制,提高网络能量利用率。仿真结果表明:采用该算法比与采用同类能量感知路由算法相比,所得网络生存时间更长,平均能耗更小。     

智能电网中基于平衡树的无线Mesh接入网络路由算法

在智能电网(smart grid,SG)接入层的无线Mesh网络(wireless mesh networks,WMNs)应用中,针对数据流过度地集中在关键节点而导致数据拥塞问题发生,提出一种基于平衡树的无线Mesh网络路由算法。在传统AODV(ad hoc on-demand distance vector routing)算法的基础上,使用平衡树模型,综合考虑节点剩余容量和转发数据所需的路由跳数建立路由判据模型,合理地选择下一跳中继节点,均衡节点数据流。路由算法仿真采用OPNET平台实现,就网络的吞吐量、通信时延以及网络丢包率3个重要方面,对所提的路由算法与传统AODV算法的性能进行了对比分析。仿真结果表明,提出的算法能够有效地解决无线Mesh网络中的数据拥塞问题,相比于传统AODV算法能明显提高网络吞吐量,减小网络通信时延和丢包率,进而提高网络整体的可靠性。     

最小生成树在动态贪婪多播路由算法中的应用

由于在所有节点都是多播节点时,最小生成树是最佳的,因此期望通过最小生成树动态贪婪多播路由算法产生的多播树的性能在合理的范围之内．对贪婪算法、加权贪婪算法和本文提出的最小生成树动态贪婪算法进行了详细的仿真,仿真结果表明,本文提出的算法在多播节点密度较大时显示了优越性,且它的平均无效度在其他情况下也在可接受的范围之内．同时它还具有复杂度低的特点．     

二维布图结构的VLSI单元优化算法

针对阵列优化问题提出了一种反复“压缩”和“放松”的算法ＳＱＵＥＥＺＥＲ。此算法在每一“压缩”和“放松”过程中，首先使用“贪婪的”（ｇｒｅｅｄｙ）方法来压缩布图面积，直到面积不再减小，再对被压缩在一起的单元进行“放松”，允许布图面积适当增大，使布图的拓扑结构得以改变，然后对放松的布图再进行“压缩”和“放松”。算法对给定的初始布图反复地“压缩”和“放松”，直到满足终止条件（如几次选代过后布图面积不再减小等）为止。测试实验结果表明，本算法和“模拟退火”算法一样，具有绕开局部最优的能力，且运算速度较快。实验结果令人满意。     

Fault-tolerant routing algorithm for network-on-chip based on dynamic XY routing

In order to ensure the reliability of network-on-chip (NoC) under faulty circumstance, a dynamic fault tolerant routing algorithm is proposed. This algorithm can implement detour routing when there are both static and dynamic permanent faults in the network. That means the packet is able to move around the faults to the destination with a non-minimum path. In addition, the multi-level congestion control mechanism gives the algorithm the ability to distribute the load over the whole network and to avoid hotspots around the faults. Simulation results demonstrate the advantage of the proposed routing algorithm in terms of average packet latency and packet loss rate compared with negative-first routing algorithm and DyAD routing algorithm in the presence of permanent faults. For the proposed algorithm, it can get much less average packet latency and lead to less than 20% packet loss rate. Biography: LI Xiaohui (1982–), male, Ph.D. candidate, research direction: SoC design Methodology, NoC design.