Efficient Transient Analysis of Power Delivery Network With Clock/Power Gating by Sparse Approximation
Efficient Transient Analysis of Power Delivery Network With Clock/Power Gating by Sparse Approximation
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通过稀疏逼近的时钟/功率门控供电网络的高效瞬态分析
DOI：
10.1109/tcad.2015.2391256
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发表时间：
2015-01
影响因子：
2.9
通讯作者：
Feldmann Peter
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhu Hengliang;Wang Yuanzhe;Liu Frank;Li Xin;Zeng Xuan;Feldmann Peter
大规模功率传输网络（PDN）的瞬态分析是确保当今集成电路（IC）的功能正确性和期望性能的关键任务，特别是如果由于广泛的功率管理的利用而由时钟和/或功率门控引起显著的瞬态噪声。在本文中，我们提出了一个有效的算法的PDN瞬态分析的基础上稀疏近似。关键思想是利用这样一个事实，即由时钟/电源门控引起的瞬态响应通常是局部的，并且许多其他“非活动”节点处的电压几乎不变，从而呈现出独特的稀疏结构。通过利用解结构的稀疏性，改进的共轭梯度算法被开发和调整，以有效地解决PDN分析问题，具有较低的计算成本。我们基于标准基准的数值实验表明，所提出的瞬态分析与稀疏近似提供了高达2.2倍的运行时加速比其他传统方法，同时实现类似的精度。
Transient analysis of large-scale power delivery network (PDN) is a critical task to ensure the functional correctness and desired performance of today's integrated circuits (ICs), especially if significant transient noises are induced by clock and/or power gating due to the utilization of extensive power management. In this paper, we propose an efficient algorithm for PDN transient analysis based on sparse approximation. The key idea is to exploit the fact that the transient response caused by clock/power gating is often localized and the voltages at many other “inactive” nodes are almost unchanged, thereby rendering a unique sparse structure. By taking advantage of the underlying sparsity of the solution structure, a modified conjugate gradient algorithm is developed and tuned to efficiently solve the PDN analysis problem with low computational cost. Our numerical experiments based on standard benchmarks demonstrate that the proposed transient analysis with sparse approximation offers up to 2.2× runtime speedup over other traditional methods, while simultaneously achieving similar accuracy.
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DOI：
10.1007/1-4020-2721-4_1
发表时间：
2011-04
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
B. Ya
通讯作者：
B. Ya
DOI：
10.1145/2000064.2000108
发表时间：
2011-06
期刊：
2011 38th Annual International Symposium on Computer Architecture (ISCA)
影响因子：
--
作者：
H. Esmaeilzadeh;Emily R. Blem;Renée St. Amant;Karthikeyan Sankaralingam;D. Burger
通讯作者：
H. Esmaeilzadeh;Emily R. Blem;Renée St. Amant;Karthikeyan Sankaralingam;D. Burger
DOI：
--
发表时间：
1994-12
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
L. Pillage;R. Rohrer;C. Visweswariah
通讯作者：
L. Pillage;R. Rohrer;C. Visweswariah
DOI：
10.1145/981066.981095
发表时间：
2004-04
影响因子：
2.9
作者：
Haifeng Qian;S. Nassif;S. Sapatnekar
通讯作者：
Haifeng Qian;S. Nassif;S. Sapatnekar
DOI：
10.1109/cicc.1997.606671
发表时间：
1997-05
期刊：
Proceedings of CICC 97 - Custom Integrated Circuits Conference
影响因子：
--
作者：
Qing Wu;Massoud Pedram;Xunwei Wu
通讯作者：
Qing Wu;Massoud Pedram;Xunwei Wu