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【6h】

CMOS集成电路门级平均功耗估算方法研究

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文摘

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第一章引言

1.1 综述

1.2功耗的估算与分析

1.2.1 各设计层次上的功耗估算和分析

1.2.2功耗的来源

1.2.3 功耗的计算形式

1.3 门级电路平均功耗的估算

1.4 总结

第二章组合电路的平均功耗估算算法

2.1 常见的组合电路平均功耗估算算法

2.1.1 基于模拟技术的算法

2.1.2 基于概率技术的估算算法

2.2基于Markov过程的概率模型

2.2.1基于Markov过程的概率模型

2.2.2 Markov过程应用在平均功耗估算中

2.3 ROBDD图的概念及算法实现

2.3.1 ROBDD图的概念引入

2.3.2 ROBDD图的生成算法

2.4基于ROBDD和时延差的平均功耗估算算法RDPE

2.4.1 功能翻转的估算算法

2.4.2 毛刺翻转的估算算法

2.4.3 RDPE算法流程

2.4.4 实验结果

2.5 本章总结

第三章时序电路的平均功耗估算算法

3.1 时序电路的特点

3.2时序电路分类

3.2.1 时序电路的表示一有限状态机(FSM)

3.2.2 时序电路的马尔可夫特性

3.2.3 时序电路分类

3.3常见的时序电路平均功耗估算算法

3.3.1 基于概率传递的估算算法

3.3.2 基于Monte-Carlo统计模拟的算法

3.4一种有效的概率时序电路平均功耗估算算法

3.4.1 时序电路的功耗分析模型

3.4.2 时序模块的提取

3.4.3 组合电路的增量式概率传递机制一布尔近似法

3.4.4 时序模块的估算算法

3.4.5 实验结果

3.5本章总结

第四章论文总结

4.1 功耗估算问题的背景和特点

4.2基于概率的平均功耗估算算法

4.2.1 组合电路的平均功耗估算算法RDPE

4.2.2 时序电路的平均功耗估算算法

4.3今后工作的展望

参考文献

致谢

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摘要

该论文的工作主要集中在门级组合电路和时序电路的平均功耗估算上.平均功耗的估算对于诊断芯片过热而导致失效的可靠性问题十分有效.经典的Monte-Carlo统计模拟方法由于需要迭代模拟而使其运行速度不太适合大规模电路.针对CMOS的组合电路,该文提出了一种基于ROBDD图和时延差的门级平均功耗估算算法RDPE,该算法适用于一般的延迟模型.由于时序电路内部反馈线的存在,在回路内节点的信号概率和开关活动率无法用组合电路的方法来实现.该文提出了一种适用于大规模时序电路平均功耗估算的增量式概率传递算法.

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