位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
2TF:一种协同考虑过硅通孔和热量的三维芯片布图规划算法
  • ISSN号:0372-2112
  • 期刊名称:电子学报
  • 时间:2012
  • 页码:971-976
  • 分类:TP391[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]合肥工业大学计算机与信息学院,安徽合肥230009, [2]合肥工业大学管理学院,安徽合肥230009, [3]情感计算与先进智能机器安徽省重点实验室,安徽合肥230009
  • 相关基金:国家自然科学基金(No.61106037);博士点基金新教师项目(No.200803591033);计算机体系结构国家重点实验室开放课题(No.CARCH201101);合肥工业大学研究生教改项目(No.YJG2010x10);中央高校基本科研业务费专项资金
  • 相关项目:3D芯片中热量敏感的自修复TSV块布图与设计方法研究
中文摘要:

三维芯片由多个平面器件层垂直堆叠而成,并通过过硅通孔(TSV,Through SiliconVia)进行层间互连,显著缩短了互连线长度、提高了芯片集成度.但三维芯片也带来了一系列问题,其中单个过硅通孔在目前的工艺尺寸下占据相对较大的芯片面积,且其相对滞后的对准技术亦降低了芯片良率,因此在三维芯片中引入过多的过硅通孔将增加芯片的制造和测试成本.垂直堆叠在使得芯片集成度急剧提高的同时也使得芯片的功耗密度在相同的面积上成倍增长,由此导致芯片发热量成倍增长.针对上述问题,本文提出了一种协同考虑过硅通孔和热量的三维芯片布图规划算法2TF,协同考虑了器件功耗、互连线功耗和过硅通孔数目.在MCNC标准电路上的实验结果表明,本文算法过硅通孔数目和芯片的峰值温度都有较大的降低.

英文摘要:

Three-dimensional (3D) chip is structured by vertically stacked multi-planar device layers, which is used by TSVs (Through Silicon Vias) for vertical interconnecfion between different layers,so it significantly reduces the wire length and increases chip integration density. However, Series of problems are brought by three-dimensional chips, for example, a single TSV occupies a relatively larger chip area in terms of the present feature size,and the immaturity of the alignment technique of the TSVs also lowers the yield of the chip,so the introduction of too many TSVs will increase the cost of chip manufacturing and testing. Vertical stacking makes the chip integration density and the power density in the same area increase a lot simultaneously, resulting heat doubles. For these problems, we propose a collaborative considered TSV and Thermal Floorplanning (2TF) algorithm, that the device power, in- terconnect power and the number of TSVs are simultaneously considered. The experimental results on the MCNC benchmark circuits have shown that the number of TSVs and the peak temperature of the chip have a greater improvement.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《电子学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国电子学会
  • 主编:郝跃
  • 地址:北京165信箱
  • 邮编:100036
  • 邮箱:new@ejournal.org.cn
  • 电话:010-68279116 68285082
  • 国际标准刊号:ISSN:0372-2112
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2087/TN
  • 邮发代号:2-891
  • 获奖情况:
  • 2000年获国家期刊奖,2000年获国家自然科学基金志项基金支持,中国期刊方阵“双高”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:57611