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考虑多时钟周期瞬态脉冲叠加的锁存窗屏蔽模型

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电子学报 2016年第12期44卷 3011-3019页

作者：闫爱斌梁华国黄正峰蒋翠云易茂祥合肥工业大学计算机与信息学院安徽合肥230009 安徽大学计算机科学与技术学院安徽合肥230601 合肥工业大学电子科学与应用物理学院安徽合肥230009 合肥工业大学数学学院安徽合肥230009

集成电路工艺水平的提升,使得由单粒子瞬态脉冲造成的芯片失效越发不容忽视.为了准确计算单粒子瞬态脉冲对锁存器造成的失效率,提出一种考虑多时钟周期瞬态脉冲叠加的锁存窗屏蔽模型.使用提出的考虑扇出重汇聚的敏化路径逼近搜索算法查... 详细信息

集成电路工艺水平的提升,使得由单粒子瞬态脉冲造成的芯片失效越发不容忽视.为了准确计算单粒子瞬态脉冲对锁存器造成的失效率,提出一种考虑多时钟周期瞬态脉冲叠加的锁存窗屏蔽模型.使用提出的考虑扇出重汇聚的敏化路径逼近搜索算法查找门节点到达锁存器的敏化路径,并记录路径延迟;在扇出重汇聚路径上,使用提出的脉冲叠加计算方法对脉冲进行叠加;对传播到达锁存器的脉冲使用提出的锁存窗屏蔽模型进行失效率的计算.文中的锁存窗屏蔽模型可以准确计算扇出重汇聚导致的脉冲叠加,并对多时钟周期情形具有很好的适用性.针对ISCAS’85基准电路的软错误率评估结果表明,与不考虑多时钟周期瞬态脉冲叠加的方法相比,文中方法使用不到2倍的时间开销,平均提高7.5%的软错误率评估准确度.

关键词：锁存窗屏蔽脉冲叠加多时钟周期扇出重汇聚

考虑输入占空比和随机性的M-IVC缓解电路老化

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计算机辅助设计与图形学学报 2017年第5期29卷 968-976页

作者：易茂祥刘小红吴清焐朱炯胡林聪梁华国合肥工业大学电子科学与应用物理学院合肥230009

针对现有多输入向量控制(M-IVC)缓解负偏置温度不稳定性(NBTI)引起的电路老化的方法仅考虑到输入信号占空比约束的问题,提出一种同时优化输入信号占空比和随机性的M-IVC方法.首先采用遗传算法求解出电路的最优输入占空比;然后在最优占... 详细信息

针对现有多输入向量控制(M-IVC)缓解负偏置温度不稳定性(NBTI)引起的电路老化的方法仅考虑到输入信号占空比约束的问题,提出一种同时优化输入信号占空比和随机性的M-IVC方法.首先采用遗传算法求解出电路的最优输入占空比;然后在最优占空比约束下产生具有随机性的各输入信号波形;最后构成多输入控制向量,依次应用到待机模式下电路的输入.采用相同的晶体管工艺模型和ISCAS85基准电路的实验结果表明,与现有M-IVC方法相比,文中方法能更好地缓解电路NBTI老化;可降低电路平均老化时延增量,分别达到45.9%和32.7%;而且随着电路待机时间的增加,该方法的抗老化效果变得越好.

关键词：负偏置温度不稳定性多输入向量控制输入波形最优占空比随机性

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类金刚石碳膜开裂现象的理论研究

合肥工业大学学报（自然科学版） 1997年第3期20卷 128-131页

作者：易茂祥合肥工业大学应用物理系

通过求解弹性力学中线性板壳弯折的挠度微分方程，对实验观察到的类金刚石碳膜裂纹图形结构进行理论研究，就裂纹图形的形成及扩展给出了机理分析。

关键词：弯折开裂挠度类金刚石碳薄膜功能材料

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无刺激,无腐蚀作用的化妆品

中外技术情报 1990年第12期 15-16页

作者：易茂祥

协同输入向量控制与门替换技术缓解电路NBTI老化

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计算机辅助设计与图形学学报 2016年第10期28卷 1796-1802页

作者：易茂祥朱炯张桂茂黄正峰欧阳一鸣梁华国合肥工业大学电子科学与应用物理学院合肥230009 合肥工业大学计算机与信息学院合肥230009

针对现有选取方法直接以输入向量控制(IVC)产生电路最小时延为目标,不能有效地发挥门替换(GR)技术优势的问题,提出一种输入控制向量选取方法,用于协同IVC和GR技术缓解电路负偏置温度不稳定性(NBTI)老化的方案.首先以IVC可控制关键门输... 详细信息

针对现有选取方法直接以输入向量控制(IVC)产生电路最小时延为目标,不能有效地发挥门替换(GR)技术优势的问题,提出一种输入控制向量选取方法,用于协同IVC和GR技术缓解电路负偏置温度不稳定性(NBTI)老化的方案.首先以IVC可控制关键门输入引脚为逻辑1的数量最大为目标,从备选向量集中选取最优输入控制向量,用于电路的输入控制;然后对不能通过最优输入控制向量控制为逻辑1的关键门输入引脚,分析其GR可防护性,对GR可防护的输入引脚的驱动门实施门替换.实验结果表明,与现有选取方法相比,文中方案可平均提高电路时延退化改善率7.56%,相对提升达到32.64%,同时,需要付出的附加面积开销和附加固有时延开销还略有降低.

关键词：负偏置温度不稳定性输入向量控制最优输入控制向量门替换协同

GaAs MESFET旁栅迟滞特性的机理分析

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合肥工业大学学报（自然科学版） 2009年第1期32卷 124-127页

作者：毛剑波易茂祥丁勇合肥工业大学应用物理系安徽合肥230009

探讨了GaAs MESFET旁栅效应迟滞特性的产生机理,通过详细地分析论证,认为GaAs MESFET旁栅效应迟滞特性与器件的沟道-衬底界面区的电子特性以及半绝缘GaAs衬底具有高密度的深能级电子陷阱有关。通过分析得出的结论可以很好地说明实验结果... 详细信息

探讨了GaAs MESFET旁栅效应迟滞特性的产生机理,通过详细地分析论证,认为GaAs MESFET旁栅效应迟滞特性与器件的沟道-衬底界面区的电子特性以及半绝缘GaAs衬底具有高密度的深能级电子陷阱有关。通过分析得出的结论可以很好地说明实验结果,同时对于分析GaAs器件的其他特性也具有一定的参考意义。

关键词： GaAs MESFET 旁栅效应迟滞特性沟道衬底结电子陷阱

NoC中相邻虚通道循环共享的VOQ容错路由器设计

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计算机学报 2016年第6期39卷 1135-1146页

作者：欧阳一鸣王悄梁华国易茂祥汪秀敏合肥工业大学计算机与信息学院合肥230009 合肥工业大学电子科学与应用物理学院合肥230009

集成电路的不断发展使得片上系统遇到了不可逾越的瓶颈问题,片上网络因其具有良好的可扩展性、较高的通信效率和可靠性等优势成为了一种新型的互连架构,被研究者们广泛研究.路由器是片上网络中的关键部件,主要负责数据包的存储转发,影... 详细信息

集成电路的不断发展使得片上系统遇到了不可逾越的瓶颈问题,片上网络因其具有良好的可扩展性、较高的通信效率和可靠性等优势成为了一种新型的互连架构,被研究者们广泛研究.路由器是片上网络中的关键部件,主要负责数据包的存储转发,影响着网络的整体性能,故对路由器的容错设计显得尤为重要.而路由器中缓冲区所占的面积较大,且常见的缓冲区容错方案都可能会产生头阻塞问题,因此需要设计一种容错路由器架构,既可以解决头阻塞问题,又能实现缓冲区容错.该文提出一种相邻虚通道循环共享的VOQ容错路由器设计,可以有效地容忍虚通道故障,在网络拥塞时能最大程度的保证缓冲区的利用率,且在路由器内部虚通道均故障时依旧可以保证整个网络的连通性.在基准VOQ路由器的基础上,该文通过增加多个多路选择器和数据分配器来实现相邻虚通道的共享,增加旁路总线来保证即使输入端口内部虚通道均故障,路由器依旧可用.当数据包所要发往的虚通道故障或者拥塞时,通过借用相邻虚通道或旁路来实现数据包的存储转发,达到了容错的目的,提升网络性能.同时,该文设计了一种基于双向队列的FIFO控制器,通过两套读写指针实现对借用虚通道数据包和非借用虚通道数据包的读写操作.双向队列的设计,保证了数据包在输出时依旧持有VOQ特性,这是绝大多数的缓冲区容错方案所没有的.实验结果表明,在无故障发生时,该文方案较VOQ路由器和multiple VOQ路由器而言平均延时有所降低,吞吐率有所提高;在故障发生时,该文方案的相邻VC因为可以借用,故较VOQ路由器和multiple VOQ路由器,平均延时分别降低了32.3%和23.3%,吞吐率也有所提高.该文方案没有增加额外的FIFO开销,硬件开销上因为双向队列和BIST检测模块的设计较参考文献方案有所增加,但是相对于其达到的性能而言,这种硬件开销的略微增加是可以接受的.在网络出现虚通道故障或拥塞时,该文方案的设计维持了VOQ特性不变,保证了整个网络的连通性,达到了较高的可靠性,系统整体性能较优.

关键词：片上网络容错路由器 VOQ 虚通道共享双向队列

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考虑预采样的时序错误检测与自恢复方法

计算机辅助设计与图形学学报 2017年第7期29卷 1365-1371页

作者：郑旭光梁华国易茂祥蒋翠云范磊欧阳一鸣合肥工业大学电子科学与应用物理学院合肥230009 合肥工业大学数学学院合肥230009 合肥工业大学计算机与信息学院合肥230009

集成电路老化效应会导致组合电路关键路径时延增加,不满足电路时序约束条件,从而引起时序错误,使得电路功能失效.为此,提出一种基于预采样的时序错误检测与自恢复方法,并设计了一个检测与纠错结构.首先利用系统本身时钟在时钟有效沿前... 详细信息

集成电路老化效应会导致组合电路关键路径时延增加,不满足电路时序约束条件,从而引起时序错误,使得电路功能失效.为此,提出一种基于预采样的时序错误检测与自恢复方法,并设计了一个检测与纠错结构.首先利用系统本身时钟在时钟有效沿前后构建一个预采样区间和一个检测区间;然后在预采样区间内提前捕获输入信号;最后在检测区间内进行时序错误检测,如果检测电路发出报警信号,电路将会进行自纠错.仿真结果表明,相比于其他的检测结构,该结构在检测速度上平均提高了3.6倍;同时不需要调整时序,电路就可以实现自纠错与自恢复,且不会降低电路的工作性能.

关键词：电路老化时序错误预采样时序检测与纠错

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基于分布式游标法的2.5DIC传输线测试

计算机辅助设计与图形学学报 2017年第10期29卷 1935-1940页

作者：卞景昌梁华国倪天明聂牧黄正峰易茂祥合肥工业大学电子科学与应用物理学院合肥230009 合肥工业大学计算机与信息学院合肥230009

为解决现有2.5D IC传输线测试方法适用性差、面积开销大和分辨率不稳定等问题,提出基于分布式游标法的传输线测试方法.首先根据传输线的数量和分布情况择优选择普通游标和环形游标2种游标结构;然后把游标延时线的所有延时单元平均分配... 详细信息

为解决现有2.5D IC传输线测试方法适用性差、面积开销大和分辨率不稳定等问题,提出基于分布式游标法的传输线测试方法.首先根据传输线的数量和分布情况择优选择普通游标和环形游标2种游标结构;然后把游标延时线的所有延时单元平均分配给每条传输线,使所有传输线共享一条游标延时线;最后将传输线延时量化为数字码输出.实验结果表明,与现有方法相比,文中方法综合考虑了测试时间和面积开销,满足了复杂集成电路设计的实际需要;使用2种游标结构的分布式测试方法面积开销分别减少了52.6%和23.7%;在相邻传输线间距离发生变化时,测试分辨率的稳定性提高了70%.

关键词： 2.5DIC 传输线硅通孔重分布层游标法