REVISTA ECIPERU 14 (2017) 114-121

Metodologías de optimización para circuitos nano electrónicos con variaciones de proceso

Juan   F. Tisza C., Moisés Leureyros P.

1Universidad Nacional de Ingeniería, Av.  Túpac Amaru 210 Rímac, Lima, Perú.

2Sociedad de Ciencia y Tecnología SAC (SODINCYT), Lima, Perú.

Recibido el 16 de diciembre del 2017, aceptado el 26 de diciembre del 2017 

DOI: https://doi.org/10.33017/RevECIPeru2017.0013/

Resumen

El escalamiento que  se  viene  produciendo  como parte  del desarrollo  tecnológico en el diseño de los  circuitos  integrados  electrónicos  ha  generado  la necesidad  de  considerar como elemento significativo  las  variaciones que se producen en  las  características del circuito  como consecuencia  de las  variaciones  en el   proceso de fabricación, debido a   que los  diseños de sistemas   electrónicos actuales son implementados  en tecnologías  nanométricas,  en donde son muy significativos los  efectos  e   influencia  de dichas   variaciones [1] [2].Además las  exigencias  de mejores comportamientos  en  velocidad  y consumo de potencia, conlleva  a  incorporar  la optimización de estas características, como un requerimiento en la   metodología  de  diseño. En este artículo se presentan dos metodologías propuestas para el diseño de circuitos integrados electrónicos modernos, metodologías que tienen por objetivo optimizar la velocidad de respuesta de los circuitos integrados, mediante la minimización de los retardos. Se presentan resultados de la aplicación de estas metodologías en circuitos estandarizados, una de ellas se denomina   “el método  de paso  simple”  y la otra  “el   método  de paso  múltiple”, en forma  complementaria en las  aplicaciones evaluamos el consumo  de potencia dinámico. Se implementan algoritmos que están fundamentados en la teoría matemática de optimización de funciones [3][4].

Descriptores: Variaciones de proceso de fabricación de C.I., variaciones estadísticas, retardo, tecnologías nanométricas con CMOS, correlaciones estadísticas, velocidad de subida.

Abstract

The scaling that has been taking place as part of the technological development in the design of electronic integrated circuits has generated the need to consider as a significant element the variations that occur in the characteristics of the circuit as a consequence of the variations in the manufacturing process, that the designs of current electronic systems are implemented in nanometric technologies, where the effects and influence of these variations are very significant [1] [2]. In addition, the demands of better behaviors in speed and power consumption, lead to incorporate the optimization of these characteristics, as a requirement in the design methodology. This article presents two proposed methodologies for the design of modern electronic integrated circuits, methodologies that aim to optimize the response speed of integrated circuits, by minimizing delays. Results of the application of these methodologies in standardized circuits are presented, one of them is called “the simple step method” and the other “the multiple step method”, in a complementary way in the applications we evaluate the dynamic power consumption. Algorithms are implemented that are based on the mathematical theory of function optimization [3] [4].

Keywords: Manufacturing process variations of C.I., statistical variations, delay, nanometric technologies with CMOS, statistical correlations, slew rate.

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