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随着集成电路的不断发展,CMOS半导体制造工艺也在不断缩小。2012年Intel公司已经推出了22nm新工艺的处理器,并计划到2018年将制造工艺继续缩小至10nm。但是,当制造工艺缩小至10nm这个物理极限时,将面临微观世界的量子效应和高昂的生产制造成本等前所未有的挑战。如不改变原有集成电路技术,集成电路的发展将不再遵循摩尔定律。为此,K. K. Likharev研究团队提出了一种基于纳米线交叉(Crossbar)结构和传统CMOS制造工艺的纳米CMOS混合电路结构,即CMOS/纳米线/分子混合(CMOL)电路结构。由于CMOL电路结构保留了目前较成熟的CMOS制造工艺,且具有纳电子器件的高集成密度等特点,因此被认为是一种最有前途可以替代CMOS而延续摩尔定律的技术。而对于CMOL计算机辅助设计(CAD)工具的开发还不够全面。本文结合CMOL电路结构的特点,针对CMOL电路的单元配置问题进行了研究。主要内容包括以下几个部分:1)通过对CMOL单元配置问题以及布尔可满足性(SAT)方法的研究,针对SAT方法存在的约束子句个数过多、中间处理文件过大和只能表示为决策性问题等不足,提出利用伪布尔可满足性(PBS)方法对CMOL单元配置问题进行重新建模和编码。并在此基础上,将决策性问题编码成伪布尔优化性(PBO)问题,实现了无缺陷的CMOL电路的单元配置。实验结果显示,较传统SAT的子句个数、中间处理文件大小及运行时间都有所减小,增大了求解规模,并可以转化成优化性问题。2)提出通过插入反相器法实现了CMOL电路的连通域的扩展,并结合提出的PBS方法,对修改后的电路实现了CMOL单元配置。实验结果验证了理论定理的正确性,同时增大了电路的求解规模。3)通过对CMOL电路的缺陷模型的研究,结合提出的PBS方法,提出基于PBS的容错单元配置方法。该方法能在CMOL单元配置过程中有效避开有缺陷的CMOL单元,实现在有缺陷的CMOL电路结构下的单元配置。