基于机器学习的多压多温多参标准单元延迟快速计算方法

作     者：赵振宇 杨天豪 蒋汶乘 张书政 ZHAO Zhen-yu;YANG Tian-hao;JIANG Wen-cheng;ZHANG Shu-zheng

作者机构：国防科技大学计算机学院湖南长沙410073 国防科技大学电子科学学院湖南长沙410073 

基　　金：国家自然科学基金(62034005) 

出 版 物：《计算机工程与科学》 (Computer Engineering & Science)

年 卷 期：2023年第45卷第8期

页      码：1331-1338页

摘      要：标准单元库是芯片设计、分析和验证的基础,其生成需要耗费大量时间和服务器资源,因此供应商往往只提供少量端角的标准单元库。但是,芯片性能、功耗、可靠性等指标的设计需要标准单元在多种电压、温度和参数(驱动强度、沟道长度和阈值电压等)下的延迟信息。为快速实时计算多种端角下标准单元的延迟,提出了一种基于机器学习的多压多温多参标准单元延迟计算方法。通过深入研究影响标准单元延迟的因素,从28 nm工艺标准单元库和时序报告中提取数据构成数据集,使用机器学习算法训练并校准得到了标准单元延迟计算模型。模型的建立仅耗时数分钟,远远低于模拟方法耗费的时间(通常数百小时)。该模型对未知电压下单元延迟的计算平均误差为1.542 ps,未知温度下单元延迟的计算平均误差为1.814 ps,不同参数下单元延迟的计算平均误差为2.202 ps,静态时序分析流程中单元延迟预测偏差小于3%。该方法可以快速实时地计算单元延迟,并且具有较高的准确性,可以应用于签核前的多场景快速时序分析。

主 题 词：电子设计自动化 标准单元库 门延迟计算 机器学习 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1007-130X.2023.08.001

馆 藏 号：203122851...