基于高速SRAM的高性能处理器物理设计方法研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xindongmei
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着工艺技术的进步,集成电路设计已经进入了纳米时代,市场的需求促使物理设计人员努力地提升芯片性能。定制技术是高性能芯片设计的有效手段,但是严峻的上市时间要求使得实施这种技术越来越困难。兼顾高性能和有限设计时间需求的物理设计方法和策略成为了研究热点。为了提升性能,减少设计时间,设计人员常在高速芯片中采用高速静态随机存储器(SRAM),同时将时钟偏差规划嵌入专用集成电路(ASIC)自动化设计流程中。   以商用处理器ARM1136JF-S为实验对象,本文基于高速定制SRAM设计了嵌入时钟偏差规划的物理设计方案,通过实施布图规划和时钟偏差规划来达到高性能指标。布图规划方案根据SRAM前、后级寄存器与多个SRAM之间的路径联系,将SRAM归组。时钟偏差规划分为两个阶段:时钟树综合之前,根据SRAM与前、后级寄存器若干条路径的平均裕量来调节SRAM时钟延时,同时采取局部裕量借用算法来规划寄存器时钟偏差;时钟树综合之后,采取时钟树算法修正和工程变更(ECO)两种方法来分别处理大量和少量时序违规。为处理布线后的保持时间违规,论文设计了基于分布式多场景时序分析(DMSA)的、ECO命令和脚本相结合的修复方案。通过实施该物理设计方案,论文成功完成了高性能处理器ARM1136JF-S的版图设计。   在TCBN65LP工艺条件下,论文基于高速定制SRAM完成了ARM1136JF-S的物理设计,并进行了验证分析。结果显示,在性能方面,相对于传统的零时钟偏差策略,本文设计的物理设计方案以额外54.47%的设计时间和3.93%的标准单元面积为代价,提升了19.67%的频率,ARM1136JF-S的频率在最坏条件(WC)下达到了724MHz,典型条件(TC)下达到了1.11GHz,实现了高性能的目标。
其他文献
在中学语文教学过程中,课后作业一直被认为是巩固学生知识体系、拓宽学生逻辑思维的重要举措.但在实际教学工作中,作业的合理布置一直是困扰师生的重大难题.在高度提倡素质教
根据新课程改革的目标要求,英语教学应重视学生的英语应用能力的培养,为学生营造良好的教学环境.情境教学符合新课改的要求,教师应从多媒体技术、英语活动、结合生活实际及合
近年来,提高学生核心素养能力成为新课程改革的焦点,新课程标准的基本概念之一是提高学生的综合阅读理解能力,因此,在实际汉语教育中,提高学生的阅读理解能力应被列为优先改
口红花(Aeschynanthus pulcher)又名花蔓草、大红芒毛苣苔,为苦苣苔科芒毛苣苔属多年生常绿蔓生草本花卉。叶卵形对生,稍带肉质,长4.5cm,宽3cm,叶面浓绿色,叶背浅绿色;花序多
近年来数学故事在小学数学教学中应用越发广泛,通过数学学习,能够显著促进小学生思维能力的提升,而借助数学故事,可以充分调动学生的学习积极性,促进其积极主动的思考与探究
随着新课改的不断深入,在当前的小学语文教学中,情景教学法得到了广泛的应用,该方法对培养小学生的思考能力和创新意识有很好的效果,便于学生参与到课堂教学环境中.本文对情
随着纳米技术的迅速发展,铁氧化物纳米材料因其独特的物化性能,在实际生活及科学研究中占据着举足轻重的地位。其主要应用领域包括:催化、新能源材料、气体传感器、电子材料
碰撞电离雪崩渡越时间(IMPATT)二极管是目前一种强大的微波频率固态源,在毫米波频段能产生较高的连续功率输出。IMPATT器件可用于30GHz~300GHz的整个毫米波频率范围,特点是效
本文在对英语专业学情调查研究的基础上,结合疫情网课特征,试图以POA(产出导向法)为基本研究方法,积极在中国文化课堂教学中开展具有“POA”教学改革实践并与毕业实践接轨,建
随着信息技术的发展,现阶段很多初中英语课堂中都逐渐开始引进信息技术,通过信息技术不仅仅可以巧妙将英语课程与信息技术进行融合,还需要有效提高学生的学习积极性.而且通过