Efficient yield estimation using rare event simulation techniques on analog design automation tools
Analog tasarım otomasyonunda etkin verim hesabı için nadir olay benzetim teknikleri
- Tez No: 459430
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜNHAN DÜNDAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 75
Özet
Gelişen fabrikasyon prosesleri ile birlikte elektronik devre tasarımcıları günümüzde milyarlarca transistör içeren karmaşık devreler tasarlayabilmektedir. Ancak devrelerin karmaşıklığının artmasıyla birlikte silikon karmaşıklığı da artmakta, dolayısıyla proses varyasyonlarının devre üzerindeki etkisi gittikçe artmaktadır. Özellikle mikron altı proseslerde, proses varyasyonlarının etkisi oldukça hissedilmektedir. Bu durum tasarlanan devrenin simülasyon performansı ile üretimden sonra ölçülen performansının farklı olmasına neden olmaktadır. Bu nedenle üretilen bazı devreler istenen spesifikasyon aralığının dışına çıkabilmekte, verim bu sebeple düşebilmektedir. Tasarımcılar genellikle istenen performans kriterleri için belli oranlarda pay bırakarak bu sorunlardan kaçınmaya çalışmaktadır. Ancak bu da aşırı tasarım ve de günümüzde artık çok değerli olan çip boyutunun artmasına neden olmaktadır. Dolayısıyla performanstan ödün vermeden tasarım sürecini kısaltacak tasarım otomasyon araçlarına büyük bir ihtiyaç vardır. Normalde, tasarıma dayalı verim hesaplaması için analiz yaparken klasik Monte Carlo yöntemi kullanılabilir. Ancak bu analiz, olasılık dağılım grafiğinin sadece gövde kısmı için gerçeğe yakın olacaktır, kuyruk kısmı varsa elde edilen sonuç gerçek değerden oldukça uzak olacaktır. Tasarım spesifikasyonlarının proses varyasyonlarına bağlı değişimi doğal olarak uzun bir kuyruğa sahip olduğundan simülasyon için klasik Monte Carlo yöntemini kullanmamız mümkün değildir. Bu durumda yapılacak olan grafiğin kuyruk kısmındaki nadir örneklerin sayısını arttırmaktır. Literatürde bu amaçla nadir benzetim teknikleri kullanılmaktadır. Tezin kapsamında çapraz entropiye dayalı önem örneklemesi etkinliğinden ötürü önerilmiştir. Bunun yanısıra hem nadir örnek eşiğini tespit edebilmek hem de önerdiğimiz algoritma ile kıyaslanması amacıyla hibrit QMC methodu da uygulanmıştır.
Özet (Çeviri)
With the improvements in fabrication processes, electronic circuit designers have begun to design complex circuits which consist of multibillion transistors. But, as circuit complexity increases, the silicon complexity also increases, leading to process variations having a profound effect on the circuit performance especially in sub micron technologies. Therefore, even if a circuit was designed to achieve a certain design specification, there will be a discrepancy between the simulated and the measured performances. This difference can lead to a decrease in the yield. Circuit designers tend to handle this problem by leaving a safety margin; however, this leads to overdesign and loss of precious chip area. Therefore, there is an undeniable need to have efficient design automation tools for reducing design time without compromising performance. Normally, a typical approach for analyzing a circuit would be running a Monte Carlo simulation with a small sample size and then fitting a standard analytical distribution to the data. Such an approach can be accurate for the main part of the distribution, however it will be heavily inaccurate in the tail of the distribution. Since, the distribution of design specifications with respect to process variation effects tends to have a long tail by nature, a classic Monte Carlo simulation can not be used. In this case, a rare event sampling method can be utilized for increasing number of samples corresponding to tail of the original distribution. Cross entropy minimization based importance sampling (IS) method is chosen as rare event sampling method for the scope of this thesis due to its efficiency, although there are lots of different Monte Carlo based proposals. Also, a hybrid Quasi-Monte Carlo (QMC) method has been utilized in order to both select rare event threshold that is needed for cross entropy based IS algorithm and performance comparison with the proposed algorithm.
Benzer Tezler
- Çok özellikli karışık doğrusal model eşitlikleri kullanarak etlik bıldırcın ana ve baba ebeveyn hatları geliştirme üzerine bir araştırma
A research on the development of meat type dam and sire quail lines using multi trait mixed model equations
DOĞAN NARİNÇ
- Fast and accurate statistical timing analysis of digital circuits for timing yield estimation based on transistor level simulations
Transistör düzeyi simülasyonlara dayanan zamanlama verimi tahmini için sayısal devrelerin hızlı ve doğru istatiksel zamanlama analizi
ALP ARSLAN BAYRAKÇİ
Doktora
İngilizce
2010
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKoç ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPER DEMİR
YRD. DOÇ. DR. SERDAR TAŞIRAN
- Doğal çatklaklı rezervarlara ait kuyu testi verilerinin doğrusal olmayan regrasyon yöntemleri ile analizi
Başlık çevirisi yok
KUBİLAY MENEKŞE
- Elektrik güç sistemlerinde durum kestirimi
Electrical power system state estimation
YEŞİM NEMLİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1993
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. NESRİN TARKAN