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
LILI发布了新的文献求助10
刚刚
tca2204完成签到,获得积分10
刚刚
CodeCraft应助YMW采纳,获得30
1秒前
Oldmoney完成签到,获得积分10
1秒前
辣目童子完成签到 ,获得积分10
1秒前
喜悦的尔阳完成签到,获得积分10
2秒前
甄遥完成签到,获得积分10
2秒前
欢喜的跳跳糖完成签到 ,获得积分10
2秒前
Zelytnn.Lo完成签到,获得积分10
2秒前
hill完成签到,获得积分10
3秒前
xujy完成签到,获得积分10
3秒前
Ha完成签到,获得积分10
3秒前
guohuameike完成签到,获得积分10
3秒前
无名之夫完成签到 ,获得积分10
4秒前
辛勤月饼完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
zdy完成签到 ,获得积分10
5秒前
Lyric114完成签到,获得积分10
5秒前
慕青应助liujianxin采纳,获得10
5秒前
大蛋完成签到,获得积分10
5秒前
鱼籽派完成签到,获得积分10
6秒前
natus发布了新的文献求助10
6秒前
蔡坤完成签到,获得积分10
6秒前
霸气曼彤完成签到,获得积分10
6秒前
学术小白铼完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
whr0458完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
kyle发布了新的文献求助10
8秒前
勤恳化蛹完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
锦锐发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI6.2应助t东流水采纳,获得10
9秒前
roselau完成签到,获得积分10
9秒前
Liar完成签到,获得积分10
9秒前
bobinson完成签到,获得积分10
9秒前
宁日富一日完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
承欢完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 6519156
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8311922
关于积分的说明 17771798
捐赠科研通 5621173
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926681
邀请新用户注册赠送积分活动 1903477
关于科研通互助平台的介绍 1764169