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一种基于40nm CMOS工艺的电流舵DAC IP核设计
被引量：
3
1
作者
王东
陈岚
冯燕
《微电子学与计算机》
CSCD
北大核心
2017年第2期25-29,共5页
基于SMIC 40nm CMOS工艺,设计了一种10位100MS/s DAC IP核.该DAC IP核采用6+4分段式电流舵结构,1.1V/2.5V双电源供电,满量程输出电流为20mA.完成了DAC IP核电路和版图的原型设计,提取了物理模型与时序模型,组成基本的数据交付项.对该DAC...
基于SMIC 40nm CMOS工艺,设计了一种10位100MS/s DAC IP核.该DAC IP核采用6+4分段式电流舵结构,1.1V/2.5V双电源供电,满量程输出电流为20mA.完成了DAC IP核电路和版图的原型设计,提取了物理模型与时序模型,组成基本的数据交付项.对该DAC IP核进行了仿真分析,给出了流片后的测试结果.
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关键词
数模转换器
分段式电流舵
IP核
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职称材料
一种低功耗时钟树的设计和优化方法
被引量：
5
2
作者
朱佳琪
陈岚
王海永
《微电子学与计算机》
2021年第10期85-90,共6页
本文研究纳米工艺下低功耗时钟树的设计和优化方法.以时钟信号的转换时间和负载电容作为实现时钟树低功耗的两个设计变量,基于时钟网络的寄生电阻-电容模型,分析出金属布线宽度减小、间距变大可以降低时钟树功耗,但是,该方法会对时钟树...
本文研究纳米工艺下低功耗时钟树的设计和优化方法.以时钟信号的转换时间和负载电容作为实现时钟树低功耗的两个设计变量,基于时钟网络的寄生电阻-电容模型,分析出金属布线宽度减小、间距变大可以降低时钟树功耗,但是,该方法会对时钟树的时序产生影响.于是,本文提出一种以低功耗和低时序违例为联合约束条件的时钟树设计和优化方法,并给出了低功耗时钟树综合设计流程.实验证明,与一般经验设计相比,本文提出的时钟树设计和优化方法在典型情况下可以降低时钟网络的动态功耗10.3%,总的时序违例降低7.07%.
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关键词
动态功耗
负载电容
转换时间
时钟布线
设计流程
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职称材料
基于公式递推法的可变计算位宽的循环冗余校验设计与实现
被引量：
8
3
作者
陈容
陈岚
WAHLA Arfan Haider
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第5期1261-1267,共7页
循环冗余校验(CRC)与信道编码的级联使用,可以有效改善译码的收敛特性。在新一代无线通信系统,如5G中,码长和码率都具有多样性。为了提高编译码分段长度可变的级联系统的译码效率,该文提出一种可变计算位宽的CRC并行算法。该算法在现有...
循环冗余校验(CRC)与信道编码的级联使用,可以有效改善译码的收敛特性。在新一代无线通信系统,如5G中,码长和码率都具有多样性。为了提高编译码分段长度可变的级联系统的译码效率,该文提出一种可变计算位宽的CRC并行算法。该算法在现有固定位宽并行算法的基础上,合并公式递推法中反馈数据与输入数据的并行计算,实现了一种高并行度的CRC校验架构,并且支持可变位宽的CRC计算。与现有的并行算法相比,合并算法节省了电路资源的开销,在位宽固定时,资源节约效果明显,同时在反馈时延上也有将近50%的优化;在位宽可变时,电路资源的使用情况也有相应的优化。
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关键词
循环冗余校验
并行算法
公式递推法
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职称材料
LOD效应和WPE效应在纳米工艺PDK中的应用
4
作者
周欢欢
陈岚
+2 位作者
尹明会
王晨
张卫华
《微电子学与计算机》
北大核心
2019年第2期1-5,共5页
本文研究了自主开发的40nm工艺PDK中的LOD效应和WPE效应.LOD参数SA和WPE参数left影响CMOS器件特性,尤其饱和电流I_(dsat)和阈值电压VTH.随着SA减小,NMOS的I_(dsat)减小4.25%而VTH增大2.79%;PMOS的电参数与SA关系曲线与NMOS的一致,但比N...
本文研究了自主开发的40nm工艺PDK中的LOD效应和WPE效应.LOD参数SA和WPE参数left影响CMOS器件特性,尤其饱和电流I_(dsat)和阈值电压VTH.随着SA减小,NMOS的I_(dsat)减小4.25%而VTH增大2.79%;PMOS的电参数与SA关系曲线与NMOS的一致,但比NMOS趋势要强,I_(dsat)减小8.32%而VTH增大6.78%;并解释了LOD效应的物理机制.随着left的减小,NMOS的I_(dsat)减小9.03%而VTH增大12.5%;PMOS的电参数与left关系曲线比NMOS的要弱,I_(dsat)减小8.50%而VTH增大4.61%,并提出了WPE效应下器件电参数变化原因.在纳米工艺PDK中,LOD效应和WPE效应的准确应用可以更好地模拟器件性能并改善电路设计精度.
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关键词
PDK
LOD
WPE
纳米工艺
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职称材料
军用IP核标准体系关键共性技术分析
被引量：
2
5
作者
王东
陈岚
冯燕
《电子技术应用》
北大核心
2016年第9期24-28,共5页
基于军用IP核标准体系现状,结合现有标准对于军用IP核的适用性,针对军事应用的需求和特点,研究分析了军用IP核的交付项要求、质量评测、测试方法学、可靠性试验和检验等关键共性技术,为制定和完善军用IP核标准体系提供参考建议和技术指导。
关键词
军用IP核
标准体系
共性技术
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职称材料
寄生参数提取中不协调有限元网格的分析
被引量：
4
6
作者
殷英
徐小宇
+2 位作者
闫帅
吕鹏飞
任卓翔
《电子设计工程》
2019年第1期9-13,共5页
纳米尺度的超大规模集成电路结构复杂,对集成电路设计带来巨大的挑战。互联线寄生参数提取是设计中的重要课题之一,须借助有限元法等电磁场求解器。有限元法需要协调性网格来保证稳定地建立代数系统。然而由于分离部件设计、局部网格细...
纳米尺度的超大规模集成电路结构复杂,对集成电路设计带来巨大的挑战。互联线寄生参数提取是设计中的重要课题之一,须借助有限元法等电磁场求解器。有限元法需要协调性网格来保证稳定地建立代数系统。然而由于分离部件设计、局部网格细化等原因,经常会出现不匹配网格的情况。本文提出了一种灵活通用的方法来高效地粘连与分析不协调网格。该方法自然地连接起各种网格,形成多边形或多面体单元,这些单元经常退化成诸如三角形或四面体的单纯型,然后基于有限元法框架,通过退化的广义重心坐标和分段插值处理这些单元,得到网格单元上的分段形函数。此方法避免了对网格的重新划分,避免其他重心坐标法的复杂性,并获得良好的精度。论文选用位于衬底上方的三导体静电系统的电容参数提取作为算例,验证了所述方法的可行性与准确性。
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关键词
寄生参数提取
有限元法
广义重心坐标
不协调网格
分段插值
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职称材料
基于离散几何法的多物理场耦合问题研究
被引量：
3
7
作者
高展
徐小宇
+2 位作者
闫帅
吕鹏飞
任卓翔
《电子设计工程》
2017年第1期166-170,共5页
Tonti图揭示并高度概括了多种物理场所共同具备的数学结构,为求解不同物理场提供相同的拓扑算子以构建刚度矩阵。离散几何法是基于离散空间中互为正交的原始和对偶网格,利用其几何尺度直接导出本构矩阵,从而快速建立代数方程的数值解法...
Tonti图揭示并高度概括了多种物理场所共同具备的数学结构,为求解不同物理场提供相同的拓扑算子以构建刚度矩阵。离散几何法是基于离散空间中互为正交的原始和对偶网格,利用其几何尺度直接导出本构矩阵,从而快速建立代数方程的数值解法,它的形式结构直观简单,便于计算。本文根据Tonti图将离散几何法应用于三维集成电路中TSV阵列的电-热-力场的耦合问题,并将计算结果与基于有限元法的商业软件COMSOL对比。实验结果表明:在多物理耦合问题上,离散几何法精度可靠,从而有望应用推广至电子设计自动化工具之中。
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关键词
离散几何法
电-热-力耦合问题
多物理
Tonti图
电子设计自动化
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职称材料
基于机器学习的版图热点检测并行算法
被引量：
2
8
作者
李仲
吴玉平
+1 位作者
陈岚
张学连
《微电子学与计算机》
北大核心
2019年第1期27-31,共5页
针对基于机器学习的版图热点训练过程中降维算法耗时长和大多数训练算法没有利用多核资源的问题,分别提出了基于MPI的PCA并行降维算法和基于OpenMP的AdaBoost并行训练算法.首先采用QR分解优化奇异值求解特征矩阵,再结合MPI实现PCA的并...
针对基于机器学习的版图热点训练过程中降维算法耗时长和大多数训练算法没有利用多核资源的问题,分别提出了基于MPI的PCA并行降维算法和基于OpenMP的AdaBoost并行训练算法.首先采用QR分解优化奇异值求解特征矩阵,再结合MPI实现PCA的并行降维计算,最后将降维后的数据利用多核CPU进行训练,达到减小训练时间的目的.实验结果表明,PCA并行降维算法加速比达4.7倍,AdaBoost并行训练算法加速比达4.9倍,验证了并行化的可行性.
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关键词
版图热点
PCA
ADABOOST
并行计算
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职称材料
基于LSTM的CPU资源使用情况预测算法的研究
被引量：
5
9
作者
樊文杰
陈岚
张贺
《电子设计工程》
2021年第8期23-28,共6页
主要研究使用机器学习算法长短期记忆网络(LSTM)实现对CPU资源使用情况的准确预测。LSTM模型能够通过非线性计算提取出CPU资源使用特征,这样可以处理CPU资源使用率不平稳带来的预测难题。同时,在传统LSTM模型上做了优化,在激活函数方面...
主要研究使用机器学习算法长短期记忆网络(LSTM)实现对CPU资源使用情况的准确预测。LSTM模型能够通过非线性计算提取出CPU资源使用特征,这样可以处理CPU资源使用率不平稳带来的预测难题。同时,在传统LSTM模型上做了优化,在激活函数方面,使用非饱和激活函数ReLU函数代替饱和激活函数Tanh函数,模型的收敛速度提高20%。实验结论表明,在CPU资源使用情况的预测上,使用ReLU激活函数的LSTM模型的预测准确率较高,平均相对误差比传统LSTM模型下降13.75%。
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关键词
LSTM
CPU资源
激活函数
预测
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职称材料
电-热多物理场耦合的对偶有限元分析
被引量：
2
10
作者
殷英
徐小宇
+1 位作者
闫帅
任卓翔
《电子设计工程》
2018年第21期11-15,共5页
随着集成电路、微机电系统的快速发展,各种物理场的交互作用成为影响电路可靠性或者增加设计难度的重要问题。其中,大量工程应用中都会发生稳恒电流场和热场的相互作用。电流场产生的焦耳热与电阻率的温变特性是这两个物理场之间双向相...
随着集成电路、微机电系统的快速发展,各种物理场的交互作用成为影响电路可靠性或者增加设计难度的重要问题。其中,大量工程应用中都会发生稳恒电流场和热场的相互作用。电流场产生的焦耳热与电阻率的温变特性是这两个物理场之间双向相互耦合的联系因素。当几何结构复杂时,分析该多物理场问题会有计算方面的挑战。通常利用有限元法来求解多物理问题,其中采取节点单元法来处理电流场。本论文首先在多物理耦合分析中实现了棱边单元法来分析电流场,并通过一个典型的微阻梁算例问题,与常规方法进行充分对比,考察了随着网格加密、与热场耦合迭代深度的对偶特点及收敛特性。
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关键词
对偶方程方法
有限元法
多物理场
稳态电热耦合
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职称材料
题名
一种基于40nm CMOS工艺的电流舵DAC IP核设计
被引量：
3
1
作者
王东
陈岚
冯燕
机构
中国科学院微电子研究所
三维及
纳米
集成电路
设计
自动化
技术
北京市
重点
实验室
出处
《微电子学与计算机》
CSCD
北大核心
2017年第2期25-29,共5页
文摘
基于SMIC 40nm CMOS工艺,设计了一种10位100MS/s DAC IP核.该DAC IP核采用6+4分段式电流舵结构,1.1V/2.5V双电源供电,满量程输出电流为20mA.完成了DAC IP核电路和版图的原型设计,提取了物理模型与时序模型,组成基本的数据交付项.对该DAC IP核进行了仿真分析,给出了流片后的测试结果.
关键词
数模转换器
分段式电流舵
IP核
Keywords
DAC
segmented current-steering
IP core
分类号
TN792 [电子电信—电路与系统]
TN402 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
一种低功耗时钟树的设计和优化方法
被引量：
5
2
作者
朱佳琪
陈岚
王海永
机构
中国科学院微电子研究所
中国科学院大学
三维及
纳米
集成电路
设计
自动化
技术
北京市
重点
实验室
出处
《微电子学与计算机》
2021年第10期85-90,共6页
基金
北京市科技计划国产EDA工具产业链应用推广示范平台项目(Z201100004220005)。
文摘
本文研究纳米工艺下低功耗时钟树的设计和优化方法.以时钟信号的转换时间和负载电容作为实现时钟树低功耗的两个设计变量,基于时钟网络的寄生电阻-电容模型,分析出金属布线宽度减小、间距变大可以降低时钟树功耗,但是,该方法会对时钟树的时序产生影响.于是,本文提出一种以低功耗和低时序违例为联合约束条件的时钟树设计和优化方法,并给出了低功耗时钟树综合设计流程.实验证明,与一般经验设计相比,本文提出的时钟树设计和优化方法在典型情况下可以降低时钟网络的动态功耗10.3%,总的时序违例降低7.07%.
关键词
动态功耗
负载电容
转换时间
时钟布线
设计流程
Keywords
Dynamic power
Load capacitance
Transition time
Clock route
Design flow
分类号
TN47 [电子电信—微电子学与固体电子学]
TN432 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
基于公式递推法的可变计算位宽的循环冗余校验设计与实现
被引量：
8
3
作者
陈容
陈岚
WAHLA Arfan Haider
机构
中国科学院微电子研究所
中国科学院大学
三维及
纳米
集成电路
设计
自动化
技术
北京市
重点
实验室
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第5期1261-1267,共7页
基金
国家科技重大专项(2018ZX03001006-002)。
文摘
循环冗余校验(CRC)与信道编码的级联使用,可以有效改善译码的收敛特性。在新一代无线通信系统,如5G中,码长和码率都具有多样性。为了提高编译码分段长度可变的级联系统的译码效率,该文提出一种可变计算位宽的CRC并行算法。该算法在现有固定位宽并行算法的基础上,合并公式递推法中反馈数据与输入数据的并行计算,实现了一种高并行度的CRC校验架构,并且支持可变位宽的CRC计算。与现有的并行算法相比,合并算法节省了电路资源的开销,在位宽固定时,资源节约效果明显,同时在反馈时延上也有将近50%的优化;在位宽可变时,电路资源的使用情况也有相应的优化。
关键词
循环冗余校验
并行算法
公式递推法
Keywords
Cyclic Redundancy Check(CRC)
Parallel algorithm
Formula recursion algorithm
分类号
TN911.72 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
LOD效应和WPE效应在纳米工艺PDK中的应用
4
作者
周欢欢
陈岚
尹明会
王晨
张卫华
机构
中国科学院微电子研究所
三维及
纳米
集成电路
设计
自动化
技术
北京市
重点
实验室
出处
《微电子学与计算机》
北大核心
2019年第2期1-5,共5页
基金
国家03重大专项资助项目(2018ZX03001007-003)
北京市技术专项资助项目(Z171100001117147)
文摘
本文研究了自主开发的40nm工艺PDK中的LOD效应和WPE效应.LOD参数SA和WPE参数left影响CMOS器件特性,尤其饱和电流I_(dsat)和阈值电压VTH.随着SA减小,NMOS的I_(dsat)减小4.25%而VTH增大2.79%;PMOS的电参数与SA关系曲线与NMOS的一致,但比NMOS趋势要强,I_(dsat)减小8.32%而VTH增大6.78%;并解释了LOD效应的物理机制.随着left的减小,NMOS的I_(dsat)减小9.03%而VTH增大12.5%;PMOS的电参数与left关系曲线比NMOS的要弱,I_(dsat)减小8.50%而VTH增大4.61%,并提出了WPE效应下器件电参数变化原因.在纳米工艺PDK中,LOD效应和WPE效应的准确应用可以更好地模拟器件性能并改善电路设计精度.
关键词
PDK
LOD
WPE
纳米工艺
Keywords
PDK
LOD
WPE
Nanometer Process
分类号
TN40 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
军用IP核标准体系关键共性技术分析
被引量：
2
5
作者
王东
陈岚
冯燕
机构
中国科学院微电子研究所
三维及
纳米
集成电路
设计
自动化
技术
北京市
重点
实验室
出处
《电子技术应用》
北大核心
2016年第9期24-28,共5页
文摘
基于军用IP核标准体系现状,结合现有标准对于军用IP核的适用性,针对军事应用的需求和特点,研究分析了军用IP核的交付项要求、质量评测、测试方法学、可靠性试验和检验等关键共性技术,为制定和完善军用IP核标准体系提供参考建议和技术指导。
关键词
军用IP核
标准体系
共性技术
Keywords
military IP core
standards system
common technology
分类号
TN401 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
寄生参数提取中不协调有限元网格的分析
被引量：
4
6
作者
殷英
徐小宇
闫帅
吕鹏飞
任卓翔
机构
中国科学院微电子研究所
中国科学院大学
三维及纳米集成电路设计自动化北京市重点实验室
出处
《电子设计工程》
2019年第1期9-13,共5页
基金
国家重点研发计划专项(2017YFB0203500)
国家自然科学基金项目(51407181)
文摘
纳米尺度的超大规模集成电路结构复杂,对集成电路设计带来巨大的挑战。互联线寄生参数提取是设计中的重要课题之一,须借助有限元法等电磁场求解器。有限元法需要协调性网格来保证稳定地建立代数系统。然而由于分离部件设计、局部网格细化等原因,经常会出现不匹配网格的情况。本文提出了一种灵活通用的方法来高效地粘连与分析不协调网格。该方法自然地连接起各种网格,形成多边形或多面体单元,这些单元经常退化成诸如三角形或四面体的单纯型,然后基于有限元法框架,通过退化的广义重心坐标和分段插值处理这些单元,得到网格单元上的分段形函数。此方法避免了对网格的重新划分,避免其他重心坐标法的复杂性,并获得良好的精度。论文选用位于衬底上方的三导体静电系统的电容参数提取作为算例,验证了所述方法的可行性与准确性。
关键词
寄生参数提取
有限元法
广义重心坐标
不协调网格
分段插值
Keywords
Finite Element Method(FEM)
Generalized Barycentric Coordinates(GBCs)
Non-co-forming mesh
piecewise interpolation
parasitic extraction
分类号
TN402 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
基于离散几何法的多物理场耦合问题研究
被引量：
3
7
作者
高展
徐小宇
闫帅
吕鹏飞
任卓翔
机构
中国科学院微电子研究所
中国科学院大学
三维及
纳米
集成电路
设计
自动化
技术
北京市
重点
实验室
巴黎六大L
出处
《电子设计工程》
2017年第1期166-170,共5页
基金
国家自然科学基金项目(61574167)
文摘
Tonti图揭示并高度概括了多种物理场所共同具备的数学结构,为求解不同物理场提供相同的拓扑算子以构建刚度矩阵。离散几何法是基于离散空间中互为正交的原始和对偶网格,利用其几何尺度直接导出本构矩阵,从而快速建立代数方程的数值解法,它的形式结构直观简单,便于计算。本文根据Tonti图将离散几何法应用于三维集成电路中TSV阵列的电-热-力场的耦合问题,并将计算结果与基于有限元法的商业软件COMSOL对比。实验结果表明:在多物理耦合问题上,离散几何法精度可靠,从而有望应用推广至电子设计自动化工具之中。
关键词
离散几何法
电-热-力耦合问题
多物理
Tonti图
电子设计自动化
Keywords
discrete geometric method
electro-thermo-mechanical coupled problem
muhiphysics
tonti diagram
electronic design automation （EDA）
分类号
TN402 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
基于机器学习的版图热点检测并行算法
被引量：
2
8
作者
李仲
吴玉平
陈岚
张学连
机构
中国科学院微电子研究所
三维及
纳米
集成电路
设计
自动化
技术
北京市
重点
实验室
中国科学院大学
出处
《微电子学与计算机》
北大核心
2019年第1期27-31,共5页
基金
北京市科技专项:科技新星与领军人才(Z171100001117147)
文摘
针对基于机器学习的版图热点训练过程中降维算法耗时长和大多数训练算法没有利用多核资源的问题,分别提出了基于MPI的PCA并行降维算法和基于OpenMP的AdaBoost并行训练算法.首先采用QR分解优化奇异值求解特征矩阵,再结合MPI实现PCA的并行降维计算,最后将降维后的数据利用多核CPU进行训练,达到减小训练时间的目的.实验结果表明,PCA并行降维算法加速比达4.7倍,AdaBoost并行训练算法加速比达4.9倍,验证了并行化的可行性.
关键词
版图热点
PCA
ADABOOST
并行计算
Keywords
hotspot detection
PCA
AdaBoost
parallel computing
分类号
TN401 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
基于LSTM的CPU资源使用情况预测算法的研究
被引量：
5
9
作者
樊文杰
陈岚
张贺
机构
中国科学院大学
中国科学院微电子研究所
三维及
纳米
集成电路
设计
自动化
技术
北京市
重点
实验室
出处
《电子设计工程》
2021年第8期23-28,共6页
基金
2017年国家重点研发计划高性能计算专项(2017YFB0203501)
北京市科技专项:科技新星与领军人才(Z171100001117147)。
文摘
主要研究使用机器学习算法长短期记忆网络(LSTM)实现对CPU资源使用情况的准确预测。LSTM模型能够通过非线性计算提取出CPU资源使用特征,这样可以处理CPU资源使用率不平稳带来的预测难题。同时,在传统LSTM模型上做了优化,在激活函数方面,使用非饱和激活函数ReLU函数代替饱和激活函数Tanh函数,模型的收敛速度提高20%。实验结论表明,在CPU资源使用情况的预测上,使用ReLU激活函数的LSTM模型的预测准确率较高,平均相对误差比传统LSTM模型下降13.75%。
关键词
LSTM
CPU资源
激活函数
预测
Keywords
LSTM
CPU resources
activation function
prediction
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
电-热多物理场耦合的对偶有限元分析
被引量：
2
10
作者
殷英
徐小宇
闫帅
任卓翔
机构
中国科学院微电子研究所
中国科学院大学
三维及纳米集成电路设计自动化北京市重点实验室
出处
《电子设计工程》
2018年第21期11-15,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51407181
61574167)
文摘
随着集成电路、微机电系统的快速发展,各种物理场的交互作用成为影响电路可靠性或者增加设计难度的重要问题。其中,大量工程应用中都会发生稳恒电流场和热场的相互作用。电流场产生的焦耳热与电阻率的温变特性是这两个物理场之间双向相互耦合的联系因素。当几何结构复杂时,分析该多物理场问题会有计算方面的挑战。通常利用有限元法来求解多物理问题,其中采取节点单元法来处理电流场。本论文首先在多物理耦合分析中实现了棱边单元法来分析电流场,并通过一个典型的微阻梁算例问题,与常规方法进行充分对比,考察了随着网格加密、与热场耦合迭代深度的对偶特点及收敛特性。
关键词
对偶方程方法
有限元法
多物理场
稳态电热耦合
Keywords
dual formulations
Finite Element Method
multiphysies
stationary electro-thermal coupling
分类号
TN402 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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