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

1

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。 展开更多

关键词 循环冗余校验 并行算法 公式递推法

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低功耗时钟树

2

作者 朱佳琪 陈岚 王海永 《中国科学院大学学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第2期203-207,共5页

提出一种最大可能满足时序且功耗最小化的时钟树设计方法,该方法以扇出数和驱动器选择策略作为低功耗时钟树设计的优化变量。针对不同的扇出数,以选择标准单元库中全部反相器/缓冲器的驱动器选择策略为参考策略,与本文提出的3种选取部... 提出一种最大可能满足时序且功耗最小化的时钟树设计方法,该方法以扇出数和驱动器选择策略作为低功耗时钟树设计的优化变量。针对不同的扇出数,以选择标准单元库中全部反相器/缓冲器的驱动器选择策略为参考策略,与本文提出的3种选取部分反相器/缓冲器的驱动器选择策略进行对比分析,同时提出以时钟树的时钟偏差值和功耗值组成的优值因子作为评价各种驱动器选择策略的标准。实验结果表明,以优值因子为评价标准,时钟树设计中的最优扇出数与驱动器选择策略相关性不大,且本文提出的3种驱动器选择策略都比参考策略要好,其中在优值因子最好的一个策略中,典型情况下时钟树功耗降低5.82%。最后,总结出一种基于优值因子的低功耗时钟树设计方法。 展开更多

关键词 低功耗 扇出 驱动器 时钟树

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基于离散几何法的多物理场耦合问题研究 被引量：3

3

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。 展开更多

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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基于LSTM的CPU资源使用情况预测算法的研究 被引量：3

4

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%。 展开更多

关键词 LSTM CPU资源 激活函数 预测

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一种低功耗时钟树的设计和优化方法 被引量：3

5

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%. 展开更多

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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基于机器学习的版图热点检测并行算法 被引量：2

6

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. 展开更多

关键词 版图热点 PCA ADABOOST 并行计算

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指令级功耗特征的硬件木马检测高效机器学习 被引量：2

7

作者 李莹 陈岚 佟鑫 《中国科学院大学学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第4期494-502,共9页

由于半导体产业的设计和外包代工制造全球化趋势,使得集成电路容易受到硬件木马造成的严峻威胁。基于电路退化模型等的隐秘硬件木马通常将恶意行为隐藏在正常的芯片行为中,从而难以被传统的测试和验证方法发现。建立一个高效的机器学习... 由于半导体产业的设计和外包代工制造全球化趋势,使得集成电路容易受到硬件木马造成的严峻威胁。基于电路退化模型等的隐秘硬件木马通常将恶意行为隐藏在正常的芯片行为中,从而难以被传统的测试和验证方法发现。建立一个高效的机器学习框架,利用指令级侧信道功耗特征对无木马和插入木马的芯片电路进行分类。算法模型采用不同的指令和木马构造提取的特征向量集。为评估检测方法性能,在Altera StratixⅡFPGA中实现基于MC8051微控制器的基准电路,并详细分析在有监督和无监督模式下的5种机器学习算法模型。测试结果表明,综合各种特征条件,有监督的朴素贝叶斯方法检测准确率最高,平均为95%,有监督的支持向量机方法运行时间最短,平均为0.04 s。另外验证了无监督的支持向量机可以作为一种没有黄金参考模型下的有价值方法,即使在恶劣训练条件下,其检测准确率也在17%~72%。 展开更多

关键词 硬件木马 机器学习 旁路功耗 指令级 检测

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一种基于40nm CMOS工艺的电流舵DAC IP核设计 被引量：2

8

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. 展开更多

关键词 数模转换器 分段式电流舵 IP核

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军用IP核标准体系关键共性技术分析 被引量：2

9

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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一种正交频分复用定时同步算法及其硬件实现优化 被引量：1

10

作者 潘磊 陈岚 +1 位作者 朱胜利 童雯艳 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2728-2734,共7页

针对在多径信道环境中由于多径反射导致正交频分复用(OFDM)符号的循环前缀会受到符号间干扰(ISI)的问题,本文提出一种时域定时同步算法:相关峰斜率检测算法。该算法通过对相关峰斜率的检测确定最后一径位置,估计出多径信道弥散长度,从... 针对在多径信道环境中由于多径反射导致正交频分复用(OFDM)符号的循环前缀会受到符号间干扰(ISI)的问题,本文提出一种时域定时同步算法:相关峰斜率检测算法。该算法通过对相关峰斜率的检测确定最后一径位置,估计出多径信道弥散长度,从而使后继傅立叶变换(FFT)开窗位置避开ISI。与经典算法对比,本算法可更好地避免ISI,特别是在CT-8信道中全部避开ISI。另外,针对类似NB-IOT采用了OFDM技术的低成本物联网通信系统,对算法进行了简化,可降低物联网终端基带芯片实现的代价,减少终端成本。 展开更多

关键词 正交频分复用 定时同步 相关峰斜率 数字集成电路设计优化 基带芯片

原文传递

一种应用于全数字锁相环的时间数字转换器设计 被引量：1

11

作者 盖林冲 陈岚 王海永 《微处理机》 2018年第4期1-4,共4页

提出一种新型的具有两步式结构的时间数字转换器。基于传统的包含粗量与细量二级TDC的结构,通过对延时器的数量与部位的重新调整,对传统电路结构做出了改进,大大降低了电路的复杂度,进而节省了整个时间数字转换器的功耗和面积。同时出... 提出一种新型的具有两步式结构的时间数字转换器。基于传统的包含粗量与细量二级TDC的结构,通过对延时器的数量与部位的重新调整,对传统电路结构做出了改进,大大降低了电路的复杂度,进而节省了整个时间数字转换器的功耗和面积。同时出针对时间放大器的非线性问题,提出了一种新的在线校准方案,无需额外配置校准电路就可以实现对时间放大器的非线性的在线校准。基于16nm PTM Model对电路进行仿真,仿真结果显示最终的时间数字转换分辨率可达到1ps,微分非线性和积分非线性均小于最低有效位,在时钟频率为100MHz时功耗仅为0.17m W。 展开更多

关键词 时间放大器 时间数字转换器 两步式 全数字锁相环

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基于EDA多任务流的调度算法研究 被引量：1

12

作者 王静 陈岚 +1 位作者 张贺 王海永 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期146-151,共6页

针对高性能计算环境下的多个电子设计自动化(EDA)任务流调度问题,提出一种启发式公平调度算法L-Fairness。在准备队列选择待调度任务时,L-Fairness算法结合任务滞后度、完成度和剩余完成时间确定任务优先级,保证多个任务流中任务的公平... 针对高性能计算环境下的多个电子设计自动化(EDA)任务流调度问题,提出一种启发式公平调度算法L-Fairness。在准备队列选择待调度任务时,L-Fairness算法结合任务滞后度、完成度和剩余完成时间确定任务优先级,保证多个任务流中任务的公平调度,同时将license数量及其类型作为处理器选择的依据,满足EDA多任务流的调度需求。仿真结果表明,与经典Fairness算法相比,L-Fairness算法的平均资源利用率提高6.7%,不公平度和平均完成时间分别降低46.2%和14.9%,保证了用户服务质量及调度公平性。 展开更多

关键词 电子设计自动化 有向无环图 公平性 资源利用率 license调度

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LOD效应和WPE效应在纳米工艺PDK中的应用

13

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. 展开更多

关键词 PDK LOD WPE 纳米工艺

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基于EDA仿真软件的多资源调度算法 被引量：2

14

作者 王静 陈岚 +1 位作者 张贺 王海永 《中国科学院大学学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第5期696-701,共6页

为提高电子设计自动化(electronic design automation,EDA)并行仿真任务的资源利用率并保证公平性,在占优资源公平分配机制(dominant resource fariness,DRF)的基础上,提出考虑license的占优资源公平分配(dominant resource fairness al... 为提高电子设计自动化(electronic design automation,EDA)并行仿真任务的资源利用率并保证公平性,在占优资源公平分配机制(dominant resource fariness,DRF)的基础上,提出考虑license的占优资源公平分配(dominant resource fairness allocation algorithm considering license,LDRF)算法。一方面考虑多类型资源的公平调度问题,满足EDA任务对资源种类多样性的需求;另一方面考虑对EDA工具的license资源调度,避免任务占有硬件资源但是没有获得license授权不能运行,导致资源利用率下降。实验仿真结果表明,在license有限的条件下,LDRF的平均CPU资源利用率比DRF算法提高60%,平均内存资源利用率比DRF算法提高34%。 展开更多

关键词 资源分配 DRF算法 公平性 EDA软件 license调度

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