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一种基于元启发式搜索的输入向量控制方法,用于同时优化NBTI效应、PBTI效应和泄漏功率

论论资讯 | 2023-05-01 3热度

Microelectronics Reliability

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A meta-heuristic search-based input vector control approach to co-optimize NBTI effect, PBTI effect, and leakage power simultaneously

Bhattacharjee A.; Das A.; Sahu D.K.; Pradhan S.N.; Das K.

Published:2023-05-01
DOI:10.1016/j.microrel.2023.114979

研究背景

随着科技的发展,偏置温度不稳定性(BTI)已成为影响设备可靠性的严重老化挑战。以前,NBTI是最重要的老化问题,但随着高k金属栅技术的发展,PBTI的影响也不容忽视。同样,在深亚微米技术中,漏电功率仍然是一个严重的问题。因此,在当今技术中,最小化BTI效应和漏电功率的影响是关键的设计目标。

研究内容

论文提出了一种基于元启发式搜索的输入向量控制方法,以同时协同优化NBTI效应、PBTI效应和漏电功率。由于漏电功率和BTI效应对电路的输入模式具有强烈的依赖性,因此可以使用输入向量控制(IVC)技术来缓解这两种效应。先前,IVC技术已被用于协同优化NBTI降解和漏电功率。本文考虑同时协同优化NBTI效应、PBTI效应和待机漏电功率。作者提出了一种基于遗传算法的多目标元启发式方法,以选择最佳输入向量,以同时协同优化NBTI效应、PBTI效应和漏电功率。该方法与每种效应的最坏情况解相比,最大程度地提高了NBTI、PBTI和漏电功率,分别提高了39.89%、40.62%和37.32%。

研究意义

本文提出了一种新的方法,以同时协同优化NBTI效应、PBTI效应和漏电功率。该方法使用基于遗传算法的多目标元启发式方法,以选择最佳输入向量。结果表明,该方法可以最大程度地提高NBTI、PBTI和漏电功率的效率。这项研究为下一代电路设计提供了新的思路和方法,有望在提高电路稳定性和可靠性方面发挥重要作用。

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