納米級(jí)集成電路系統(tǒng)電源完整性分析

　　進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，集成電路制造工藝的發(fā)展日新月異，目前已經(jīng)進(jìn)入到了前所未有的納米級(jí)階段。電源完整性作為系統(tǒng)級(jí)芯片設(shè)計(jì)的重要課題，直接影響到集成電路的可靠性、性能以及功耗。因此，本書(shū)作者以系統(tǒng)級(jí)電源完整性為切入點(diǎn)，深入探討了電源完整性的影響、時(shí)鐘產(chǎn)生及分布、輸入/輸出單元中的電源完整性設(shè)計(jì)、電源完整性建模、溫度效應(yīng)以及低功耗電源完整性設(shè)計(jì)等方面的問(wèn)題，并以IBMPOWER7+處理器芯片作為實(shí)例進(jìn)行分析，后針對(duì)新型碳納米管互連元件在電源完整性中的應(yīng)用做了簡(jiǎn)要討論。

　　作者簡(jiǎn)介ＭａｓａｎｏｒｉＨａｓｈｉｍｏｔｏ：分別于１９９７、１９９９和２００１年在日本京都大學(xué)獲得通信和計(jì)算機(jī)工程學(xué)士、碩士和博士學(xué)位。自２００４年起，在日本大阪大學(xué)的信息系統(tǒng)工程系從事教學(xué)和科研工作，目前是副教授。他的主要研究領(lǐng)域?yàn)槠想娫丛肼暫托盘?hào)耦合噪聲的建模和測(cè)試工作。Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ博士感興趣的研究包括時(shí)序、功耗和信號(hào)完整性分析、超低功耗設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、軟錯(cuò)誤建模、物理設(shè)計(jì)的高性能優(yōu)化和片上高速信號(hào)產(chǎn)生。Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ博士已經(jīng)發(fā)表了２００多篇期刊和會(huì)議論文，獲得２００４年ＡＳＰ－ＤＡＣ佳論文獎(jiǎng)和２００８年ＡＳＰ－ＤＡＣ大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)競(jìng)賽特別功能獎(jiǎng)。他是ＩＥＥＥ、ＡＣＭ、ＩＥＩＣＥ和ＩＰＳＪ成員，也是數(shù)個(gè)國(guó)際會(huì)議的技術(shù)方案委員會(huì)成員，包括ＤＡＣ、ＩＴＣ、ＩＣＣＡＤ、ＶＬＳＩ電路討論會(huì)、ＩＳＰＤ、ＡＳＰ－ＤＡＣ、ＤＡＴＥ、ＩＣＣＤ和ＩＳＱＥＤ。ＲａｊＮａｉｒ：于１９８６年獲得印度邁索爾大學(xué)電子通信工程學(xué)士學(xué)位，于１９９４年獲得路易斯安那州立大學(xué)電氣工程碩士學(xué)位。具有超過(guò)２５年的工業(yè)和學(xué)術(shù)領(lǐng)域科研工作經(jīng)驗(yàn)，在工程期刊和會(huì)議上發(fā)表大量的受邀論文和簡(jiǎn)報(bào)，得到同行的廣泛好評(píng)。職業(yè)生涯一直從事電子和半導(dǎo)體相關(guān)工作，主要關(guān)注功率和功率傳送，信號(hào)和電源完整性研究。在近的２０年，ＲａｊＮａｉｒ創(chuàng)辦了兩個(gè)創(chuàng)業(yè)公司，主要從事顯影硅、封裝方面的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和電源完整性相關(guān)的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件。是之前一本關(guān)于集成電路電源完整性分析和管理方面著作的合著者，擁有超過(guò)４０個(gè)授權(quán)專利，是半導(dǎo)體業(yè)、電源完整性和超大規(guī)模／３Ｄ集成方面的專家顧問(wèn)。本書(shū)作者及分工ＭｏｈａｂＡｎｉｓ：從２０１０年開(kāi)始作為美國(guó)大學(xué)在開(kāi)羅的教職人員，２００３年至２０１０年作為加拿大滑鐵盧大學(xué)的計(jì)算機(jī)工程終身教授。他發(fā)表和出版過(guò)超過(guò)１５０篇論文和３本著作，是９個(gè)國(guó)際期刊的編輯。Ａｎｉｓ博士被授予安大略湖早期研究獎(jiǎng)，由于卓越的研究成果獲得了科爾頓獎(jiǎng)?wù)潞停桑牛牛艊?guó)際低功耗設(shè)計(jì)獎(jiǎng)，他在２００２年獲得滑鐵盧大學(xué)計(jì)算機(jī)工程博士學(xué)位，他主要參與本書(shū)第７章編寫(xiě)。Ｃｈｕｎｇ－ＫｕａｎＣｈｅｎｇ：加州大學(xué)迭戈分校計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系教授，１９９１年獲得加州大學(xué)迭戈分校工程學(xué)院ＮＣＲ教學(xué)獎(jiǎng)，在２０００年成為ＩＥＥＥ會(huì)員，２００４、２００６和２００７年獲得ＩＢＭ員工獎(jiǎng)。在２０１３年獲得加州大學(xué)迭戈分校卓越職工獎(jiǎng)。主要參與第５～６章編寫(xiě)。ＫｉａｎＨａｇｈｄａｄ：２０１１年獲得加拿大滑鐵盧大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)工程博士學(xué)位，在２００８年獲得加拿大自然科學(xué)和工程委員會(huì)研究生獎(jiǎng)。主要研究領(lǐng)域?yàn)楣β屎蜔嵬暾?，低功耗電子學(xué)ｖａｒｉａｔｉｏｎ－ｔｏｌｅｒａｎｔ設(shè)計(jì)，Ｈａｇｈｄａｄ博士２０００年在加拿大安大略多倫多創(chuàng)立Ｈｅｘｏｃｏｍ公司，目前是該公司的工程師和董事長(zhǎng)。主要參與第７章的編寫(xiě)。ＭａｓａｎｏｒｉＨａｓｈｉｍｏｔｏ：本書(shū)共同編輯，參與第１～３章和第８章的編寫(xiě)。ＸｉａｎｇＨｕ：目前是高通公司功率完整性工程師，２０１０年到２０１３年是美國(guó)博通公司ＡＳＩＣ后端工程師。２０１２年獲得圣地亞哥加利福尼亞大學(xué)計(jì)算機(jī)工程博士學(xué)位。主要研究方向包括功率分配網(wǎng)絡(luò)的分析與優(yōu)化。主要參與本書(shū)第５、６章的編寫(xiě)。ＲａｊＮａｉｒ：本書(shū)共同編輯，主要參與第１、３和８章的編寫(xiě)。ＭｉｚｕｈｉｓａＮｉｈｅｉ：分別于１９９０、１９９２和２００６年獲得日本仙臺(tái)東北大學(xué)電氣工程工學(xué)學(xué)士、工程碩士和博士學(xué)位。從１９９２年開(kāi)始，在日本厚木富士通實(shí)驗(yàn)室工作。目前，在厚木國(guó)家先進(jìn)工業(yè)科學(xué)和技術(shù)國(guó)家研究所從事石墨烯互連和熱管理工藝研究。主要參與本書(shū)第１０章的編寫(xiě)。ＹａｓｕｈｉｒｏＯｇａｓａｈａｒａ：２００８年獲得日本坂田大學(xué)信息系統(tǒng)工程博士學(xué)位。目前在日本國(guó)家先進(jìn)工業(yè)科學(xué)和技術(shù)國(guó)家研究所從事納米電子學(xué)研究，主要從事新器件的電子集成研究工作。Ｏｇａｓａｈａｒａ博士獲得２００８年ＡＳＰ－ＤＡＣ大學(xué)的大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)競(jìng)賽特別功能獎(jiǎng)，是ＩＥＥＥ和ＩＥＩＣＥ成員。參與本書(shū)第３章的編寫(xiě)。ＡｍｉｒａｌｉＳｈａｙａｎ：２００５年獲得伊朗德黑蘭大學(xué)電氣工程學(xué)士學(xué)位，分別于２００８年和２０１１年獲得圣地亞哥加利福尼亞大學(xué)計(jì)算機(jī)工程碩士和博士學(xué)位。目前是圣地亞哥博通公司低功耗實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目組成員，他的研究方向包括低功耗實(shí)現(xiàn)、管理和分配。主要參與本書(shū)第５、６章編寫(xiě)。ＨｏｗａｒｄＨ？Ｓｍｉｔｈ：分別于１９８４年和１９８５年獲得新西蘭理工學(xué)院學(xué)士和碩士學(xué)位，１９８４年加入ＩＢＭ，從事從封裝電氣設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)體系分析到新處理器的片上信號(hào)和電源完整性分析工作，Ｓｍｉｔｈ先生目前是波基普西市ＩＢＭ公司系統(tǒng)和工藝組傳感器工程師，同時(shí)作為項(xiàng)目組長(zhǎng)負(fù)責(zé)高集成度ＣＭＯＳ電路和芯片工藝電氣分析工作。主要負(fù)責(zé)本書(shū)第９章的編寫(xiě)工作。ＮａｖｉｎＳｒｉｖａｓｔａｖａ：在印度理工大學(xué)獲得技術(shù)學(xué)士學(xué)位，加利福尼亞大學(xué)碩士和博士學(xué)位。在俄勒岡州威爾遜維爾ＭｅｎｔｏｒＧｒａｐｈｉｃｓ公司工作期間主要從事ＶＬＳＩ寄生參數(shù)提取和互連模型工作，他在超過(guò)２５個(gè)高引用率的頂 級(jí)期刊發(fā)表論文并擔(dān)任多個(gè)會(huì)議論文的審稿人。負(fù)責(zé)本書(shū)第１０章的編寫(xiě)。ＴｏｓｈｉｏＳｕｄｏ：分別于１９７３、１９７５和２００６年獲得日本東北大學(xué)學(xué)士、碩士和博士學(xué)位。在１９７５年加入日本東芝公司，主要從事ＭＣＭ工藝研究和發(fā)展，微處理器封裝，高速信號(hào)完整性設(shè)計(jì)，功率完整性設(shè)計(jì)和ＣＭＯＳ大規(guī)模集成系統(tǒng)ＥＭＣ設(shè)計(jì)工作。在２００７年成為日本芝浦工業(yè)大學(xué)教授，在２００４年成為ＩＥＥＥ會(huì)員。主要負(fù)責(zé)本書(shū)第４章的編寫(xiě)。