Vývoj algoritmu pro optimalizaci hodinově vyvážených buněk v digitálně standardní knihovně
Loading...
Date
Authors
Kříž, Lukáš
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Bakalářská práce se zaměřuje na analýzu a optimalizaci hodinově vyvážených buněk v digitální standardní knihovně. Cílem práce bylo prozkoumat dopad buněk v CMOS technologii a posoudit jejich vliv na stabilitu hodinového signálu. Důraz byl kladen na dopad nevyvážených hodinových buněk v cestě hodinového signálu a jsou popsány následky, které mohou nastat, pokud jsou tyto buňky použity. V rámci bakalářské práce byly ručně simulovány buňky logických operátorů, jako je buffer, invertor, AND a OR. Je zde ukázáno, jak se buňky zapojují v CMOS technologii pomocí PMOS a NMOS tranzistorů a je popsán proces, jak se buňka vyvažuje. Veškeré simulace byly prováděny v prostředí ngspice. Následně byl celý proces zautomatizován vývojem algoritmu v jazyku Python.
The bachelor thesis focuses on the analysis and optimization of clock-balanced cells in a digital standard library. The bachelor thesis was to explore the impact of cells in CMOS technology and assess their influence on the stability of the clock signal. Emphasis was placed on the effects of unbalanced clock cells in the path of the clock signal path, and the consequences that may arise if these cells are used. As part of the bachelor thesis, cells of logical operators such as buffer, inverter, AND, and OR were simulated. It is demonstrated how these cells are implemented in CMOS technology using PMOS and NMOS transistors, and the process of cell balancing is described. All simulations were conducted in the ngspice environment. Subsequently, the whole process was automated by developing an algorithm in Python.
The bachelor thesis focuses on the analysis and optimization of clock-balanced cells in a digital standard library. The bachelor thesis was to explore the impact of cells in CMOS technology and assess their influence on the stability of the clock signal. Emphasis was placed on the effects of unbalanced clock cells in the path of the clock signal path, and the consequences that may arise if these cells are used. As part of the bachelor thesis, cells of logical operators such as buffer, inverter, AND, and OR were simulated. It is demonstrated how these cells are implemented in CMOS technology using PMOS and NMOS transistors, and the process of cell balancing is described. All simulations were conducted in the ngspice environment. Subsequently, the whole process was automated by developing an algorithm in Python.
Description
Keywords
Digitální Standardní buňka, CMOS technologie, Hodinově vyvážené buňky, Hodinově nevyvážené buňky, Hold time, Setup time, Statická časová analýza, Syntéza hodinového stromu, Netlist, Python, Diferenciální evoluce, Metoda půlení intervalů, Digital standard cell, CMOS technology, Clock balanced cells, Clock unbalanced cells, Hold time, Setup time, Static timing analysis, Clock tree synthesis, netlist, Python, Differential evolution, Interval halving method
Citation
KŘÍŽ, L. Vývoj algoritmu pro optimalizaci hodinově vyvážených buněk v digitálně standardní knihovně [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
doc. Ing. Petr Kadlec, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Jiří Háze, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Špůrek, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Ladislav Polák, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Josef Vychodil, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2024-06-11
Defence
Student prezentuje výsledky a postupy řešení své závěrečné práce. Vedoucí čte posudek svůj i oponenta závěrečné práce. Student s obsahem posudků souhlasí. Student odpovídá na všechny otázky oponenta. Doc. Kadlec: Jak by se náročnost měnila s nastavováním parametru F? Jaké jiné parametry lze měnit? Student odpovídá na otázky částečně nebo otázce nerozumí. Jaká je náročnost algoritmu? Student po nápovědě odpovídá. Co je lokální a globální extrém u fitness skóre? Jaký tvar má křivka fitness skóre? Student nedokáže odpovědět. Doc. Polák: Jak jste získal data ze simulací do grafů? Student odpovídá uspokojivě. V čem jste simuloval obvody? Student odpovídá.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení