一种考虑温度的分布式互连线功耗模型!.PDF

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一种考虑温度的分布式互连线功耗模型!

第 卷 第 期 年 月 物 理 学 报 (8 #$ %$$ #$ , , , N31 +(8 M3 + #$ .OC3P54 %$$ ( ) #$$$*6%$J%$$J(8 #$ J#%’*$) 9,F9 HKL/E,9 /EME,9 !%$$ ,@=B + H@?Q + /3O + 一种考虑温度的分布式互连线功耗模型! ! 朱樟明 钟 波 郝报田 杨银堂 (西安电子科技大学微电子研究所,西安 #$$#) ( 年 月 日收到; 年 月 日收到修改稿) %$$ ’ % %$$ ( ) 基于集总式电阻 电容树形功耗模型,考虑了非均匀温度分布对互连线电阻的影响,提出了一种新的分布式互 * 连线动态功耗解析模型,解决了集总式模型不能表征非均匀温度变化带来的电阻变化的问题,并计算了一次非理 想的激励冲激下整个互连模型消耗的总能量+ 基于所提出的分布式互连线功耗模型,计算了纳米级互补金属氧化 物半导体( )工艺典型长度互连线的 延时和功耗,发现非均匀温度分布对互连功耗的影响随着互连线 ,-./ 012345 长度的增加而增加,单位长度功耗随着 工艺特征尺寸的变化而基本不变 文中所提出的功耗模型可以用来 ,-./ + 精确估算互连线动态功耗,适用于片上网络构架中大型互连路由结构和时钟网络优化设计+ 关键词:互连线,温度梯度,动态功耗模型,纳米级互补金属氧化物半导体 : , , !## ))6$7 )#8( 8#)$, 连线的电流响应,并计算了互连线的功耗分布 文献 + []基于电阻 电容( )树形电路模型,提出了非理 #D 引 言 ( * G, 想激励下树形拓扑结构功耗模型 文献[]提出了互 + ) 随着硅互补金属氧化物半导体( )集成电 连线的有效电容的概念,用于计算互连线动态功耗+ ,-./ 路进入纳米级 阶段,超大规模集成电路的频 文献[]在考虑互连线的功耗下优化了互连设计 但 ,-./ + 率和集成度不断提高,片上互连的延迟、功耗和信号 是,以上文献

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