تحلیل همزمان پیری تصادفی ترانزیستورها و نوسان فرآیند در سیستمهای دیجیتال با توسعه مدل یادگیری ماشین برای سلولهای استاندارد
- سال انتشار: 1404
- محل انتشار: فصلنامه مهندسی برق و الکترونیک ایران، دوره: 22، شماره: 1
- کد COI اختصاصی: JR_JIAE-22-1_009
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 61
نویسندگان
Bijand Branch - Islamic Azad University
Bijand Branch - Islamic Azad University
Bijand Branch - Islamic Azad University
Bijand Branch - Islamic Azad University
چکیده
امروزه قابلیت اعتماد یکی از چالش های اساسی در طراحی مدارات نانومتری است. پیری ترانزیستورها و نوسان فرایند دو عامل مهم موثر بر قابلیت اعتماد هستند. باگذشت زمان ترانزیستورها پیر می شوند به این معنی که مشخصات ترانزیستورها و به طور ویژه ولتاژ آستانه آنها تغییر می کند که سبب افزایش تاخیر می گردد. این افزایش تاخیر در نهایت باعث تخطی از محدودیت های زمانی و نادرست بودن عملکرد مدار می گردد. پدیده های گوناگونی سبب پیری ترانزیستورها می شوند که ناپایداری حرارتی بایاس (BTI) یکی از مهم ترین آنها است. این پدیده در تکنولوژی های ساخت پیشرفته امروزی ماهیتی تصادفی از خود نشان می دهد و برای توصیف آن مدل های اتمی ارائه شده است. نوسان فرایند به تغییرات تصادفی مشخصات ترانزیستور و مدار با مقادیر مورد انتظار گفته میشود که به سبب غیر ایدهآل بودن فرایند ساخت و غالبا تحت تاثیر فرایند لیتوگرافی ایجاد میشوند. تحلیل هم زمان این پدیده ها به بهبود طراحی کمک زیادی می کند. امروزه که نقطه شروع طراحی سیستم های دیجیتال به سطوح بالاتر انتزاع رفته است، به منظور جستجوی موثر فضای طراحی نیازمند مدل های سریع و دقیق برای ارزیابی قابلیت اعتماد مدارها هستیم. در این مقاله با توسعه مدل های مبتنی بر یادگیری ماشین برای تحلیل هم زمان پیری و نوسان فرایند سلول های استاندارد، یک روش تحلیل بر پایه مونت کارلو پیشنهاد شده است. نتایج آزمایش نشان دهنده بهبود زمان تحلیل با میانگین ۴۹ درصد و ۷/۸۸ درصد نسبت به دو روش پیشرفته معرفی شده در مقالات است. این بهبود هم زمان با حفظ دقت تحلیل به دست آمده است. البته برای رسیدن به این بهبود زمان زیادی صرف آموزش مدل ها می شود که آن هم یک بار و به صورت آفلاین انجام می شود و تاثیری در زمان اجرا ندارد. [i] Bias temperature instabilityکلیدواژه ها
Reliability, Stochastic Aging, Process Variation, NBTI, Monte Carlo, Aging., قابلیت اعتماد, پیری تصادفی, نوسان فرآیند, مونت کارلو, NBTI, Aging.اطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.