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《TSV功耗建模與3D+NoC功耗分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、創(chuàng)新性聲明本人聲明所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果；也不包含為獲得西安電子科技大學或其它教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。申請學位論文與資料若有不實之處，本人承擔一切相關(guān)責任。本人簽名：—墊硼關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解西安電子科技大學有關(guān)保留和使用學位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單
2、位屬西安電子科技大學。本人保證畢業(yè)離校后，發(fā)表論文或使用論文工作成果時署名單位仍然為西安電子科技大學。學校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許查閱和借閱論文；學?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。(保密的論文在解密后遵守此規(guī)定)本學位論文屬于保密在一年解密后適用本授權(quán)書。本人簽名：訌羽垂導(dǎo)師簽名：囊昏牡13期趁!蘭：≥!!生13期遣壘!圭：主：』竺．摘要集成電路要繼續(xù)按照摩爾定律發(fā)展，需要尋求新的技術(shù)，而三維集成電路和片上網(wǎng)絡(luò)(NoC)技術(shù)引起了廣泛關(guān)注。三維集成電路提供了一種新的提高IC集
3、成度的方法，而通孔硅(TSV)技術(shù)被認為是三維集成電路中非常關(guān)鍵的互連技術(shù)；NoC使得IC設(shè)計中越來越多的處理核或IP之間能更有效的通信。研究人員將這兩個剛興起的研究熱點聯(lián)系在一起，進而提出了3DNoC的概念。本文結(jié)合了這兩個研究的熱點，首先對3D集成電路中的關(guān)鍵技術(shù)TSV進行了功耗建模與仿真，然后將該模型集成到2DNoC功耗仿真軟件中，使其支持3DNoC的仿真，再用該軟件分別分析了2D和3DNoC的功耗并進行了對比說明。具體說來，論文首先分析了TSV的等效電路模型和提取其各個電學參數(shù)，然后求得TSV的電容模型并且用Silva
4、co進行驗證，最后得到功耗模型并將其集成到仿真平臺OPNEC．SIM中，再用該平臺仿真共享L2cache的二維和三維NoC，對比得出基于TSV技術(shù)的3DNoC相對2DNoC功耗的降低情況。·Silvaco仿真結(jié)果表明：TSV工作電壓范圍內(nèi)(嘰5V)，TSV電容近似于最大耗盡層對應(yīng)的耗盡層電容，而模型計算結(jié)果與仿真能較好的吻合，比如電壓為0時，計算值相對測量值的誤差10．1％，相對仿真誤差是6．9％。仿真還說明了一點，TSV電壓為0～1V時，TSV電容幾乎不變，在計算功耗時可以用最大耗盡層近似。集成了TSV功耗模型的OPNEC．
5、SIM仿真結(jié)果表明，在同樣的注入率下3DMeshNoC的功耗比2DNoC小很多，而且其中兩層L2cache的NoC結(jié)構(gòu)功耗最低。比如在注入率為0．2時，兩種3D的NoC結(jié)構(gòu)功耗分別比2D結(jié)構(gòu)小17．8％和28．2％；當注入率為0．3時，3D結(jié)構(gòu)比2D分別小20．2％和31．1％。關(guān)鍵詞：通孔硅技術(shù)功耗模型片上網(wǎng)絡(luò)三維集成電路TSV功耗模型與3DNoC功耗分析AbstractTocontinuetheprogressofMoore’Slaw,3DintegrationandNetworkonChip(NoC)areintrodu
6、ced．Three-dimensionalICisawaytoimprovedensityoftransistorsonachipandTSVisconsideredasoneofkeytechnologiesinthisprocess．NoCcansupplyamoreeffectivewaytotransferdatathanbusstructuresinsystemswithmoreandmoreIPs．Thesetwoinnovationswerefoundedandthenconnectedspontaneously
7、，comingupwitlltheconceptof3DNoC．Thepaperintroducesthesetwotechnologies．BuildingthepowerconsumptionmodelofTSVisthefirststep，thenthismodelisembeddedina2DNoCpowersimulationsoftware，Afterthisstep，weusedthissoftwaretosimulatepowerconsumptionof2Dand3DNoC．Indetail，first，th
8、eequivalentcircuitandelectricalparameterswereextractedandanalysed．Second，thecapacitancemodelisbuiltandsimulatedbySilvaco．Last，thismodelise
