Deep H-GCN: Fast Analog IC Aging-Induced Degradation Estimation

可扩展性 计算机科学 晶体管 图形 深度学习 二部图 拓扑(电路) 电子工程 人工智能 理论计算机科学 工程类 电气工程 数据库 电压
作者
Tinghuan Chen,Qi Sun,Canhui Zhan,Changze Liu,Huatao Yu,Bei Yu
出处
期刊:IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:41 (7): 1990-2003 被引量:19
标识
DOI:10.1109/tcad.2021.3107250
摘要

With continued scaling, the transistor aging induced by hot carrier injection (HCI) and bias temperature instability (BTI) causes an increasing failure of nanometer-scale integrated circuits (ICs). Compared to digital ICs, analog ICs are more susceptible to aging effects. The industrial large-scale analog ICs bring grand challenges in the efficiency of aging verification. In this article, we propose a heterogeneous graph convolutional network (H-GCN) to fast estimate aging-induced transistor degradation in analog ICs. To characterize the multityped devices and connection pins, a heterogeneous directed multigraph is adopted to efficiently represent the topology of analog ICs. A latent space mapping method is used to transform the feature vector of all typed devices into a unified latent space. We further extend the proposed H-GCN to be a deep version via initial residual connections and identity mappings. The extended deep H-GCN can extract information from multihop devices without an oversmoothing issue. A probability-based neighborhood sampling method on the bipartite graph is adopted to ease the model training on large-scale graphs and achieve good scalability. Experiments on very advanced 5-nm industrial benchmarks show that, compared to traditional graph learning methods and static aging reliability simulations by an industrial design-for-reliability (DFR) tool, the proposed deep H-GCN can achieve more accurate estimations of aging-induced transistor degradation. Compared to the dynamic and static aging reliability simulations, our extended deep H-GCN, on average, can achieve $241\times $ and $39\times $ speedup, respectively.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
jnoker完成签到,获得积分0
刚刚
欧阳小枫完成签到 ,获得积分10
1秒前
windows发布了新的文献求助30
2秒前
深情安青应助等等采纳,获得10
2秒前
wxy2011完成签到 ,获得积分10
3秒前
5秒前
小井盖完成签到 ,获得积分10
7秒前
董先生完成签到 ,获得积分10
8秒前
feifei发布了新的文献求助10
11秒前
等等完成签到,获得积分10
14秒前
果酱完成签到,获得积分10
17秒前
滟滟完成签到,获得积分10
19秒前
英姑应助风笑非采纳,获得10
19秒前
搬砖feng完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
lpp完成签到 ,获得积分10
21秒前
Boring完成签到,获得积分10
24秒前
windows完成签到,获得积分10
24秒前
小皮完成签到,获得积分10
25秒前
陈半喆发布了新的文献求助10
26秒前
Morii完成签到 ,获得积分10
28秒前
静心完成签到,获得积分10
33秒前
芭乐王子完成签到 ,获得积分10
33秒前
繁荣的安白完成签到 ,获得积分10
34秒前
xiaoxing完成签到,获得积分10
34秒前
luoxiyysgt发布了新的文献求助10
34秒前
zip666完成签到 ,获得积分10
36秒前
缥缈夏彤完成签到,获得积分10
37秒前
之埃里克说完成签到 ,获得积分10
37秒前
feifei完成签到,获得积分10
39秒前
涛涛完成签到,获得积分10
39秒前
果冻完成签到 ,获得积分10
41秒前
典雅的纸飞机完成签到 ,获得积分10
42秒前
大模型应助eweawe采纳,获得10
42秒前
Bingo完成签到,获得积分10
42秒前
ElaineXU完成签到 ,获得积分10
44秒前
去码头整点薯条完成签到 ,获得积分10
49秒前
CandyJump完成签到,获得积分10
50秒前
我小怂怂006完成签到 ,获得积分10
53秒前
珠珠完成签到 ,获得积分10
55秒前
高分求助中
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
Comprehensive Organic Synthesis 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6594692
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8365267
关于积分的说明 17907335
捐赠科研通 5745312
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2952465
邀请新用户注册赠送积分活动 1927813
关于科研通互助平台的介绍 1820354