Reliable Circuit Design Using a Fast Incremental-Based Gate Sizing Under Process Variation
Notice bibliographique
Résumé
As CMOS devices become smaller, aging-induced and process variations become major issues for circuit reliability. In this paper, a statistical gate sizing method is proposed to improve the lifetime reliability of manufactured chips in the presence of process variations and aging effects. To this end, we propose a canonical first order delay model to estimate the delay degradation of a gate under negative bias temperature instability and process variations considering spatial correlations. Using the proposed gate delay model, a statistical static timing analysis method is introduced to compute the circuit delay considering the joint effect of process variation and negative bias temperature instability. To guarantee that the circuit meets the required timing constraints, we propose an incremental gate sizing technique. This technique first computes the criticality of each gate defined as the probability that a gate lies on the critical path due to negative bias temperature instability and process variations. Then, a group of gates with the highest ranking according to criticality is chosen for a gate sizing-based timing optimization. It is worth nothing that, by using the proposed statistical gate delay model, we can compute the criticality of each gate incrementally. Experimental results based on ISCAS’85 benchmark circuits show that the proposed method can improve the lifetime reliability defined as$1.1(\mu + 3\sigma)$of the initial delay distribution of the circuit at the expense of 8.64% area overhead. In comparison with the path-based method, the proposed approach is much faster, especially for larger circuits, which makes it a viable solution to optimize the lifetime reliability of very large-scale circuits used in industry.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».