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Verfahren für den physikalischen Entwurf

Das Layout, das heißt die geometrische Anordnung der Schaltungsteile, wirkt sich massiv auf die Systemeigenschaften aus. Verfahren für den physikalischen Entwurf automatisieren die Layoutgenerierung und optimieren dabei die gewünschten Eigenschaften. Bei Digitalschaltungen liegt ein Kernproblem in der Komplexität der Platzierung und Verdrahtung. Heutzutage müssen viele Millionen Gatter auf einem Chip so angeordnet werden, dass sie sich kurzschlussfrei verdrahten lassen und eine Vielzahl weiterer Randbedingungen eingehalten wird. Platzierung und Verdrahtung können nur noch automatisch erfolgen, wozu immer leistungsfähigere Algorithmen benötigt werden. Weitere Herausforderungen bestehen in der Abschätzung der Auswirkung verschiedener Layoutentscheidungen in Analog/Mixed-Signal-Schaltungen. Dort spielen beispielsweise Kopplungseffekte eine bedeutende Rolle.

Bisherige Arbeiten in diesem Themenumfeld umfassen parasitensymmetrische Verdrahtung, Substratkontakplatzierung, Redundanz in Verdrahtungs- und Repeaternetzwerken, Reduzierung der Verlustleistung und die IR-Drop-Analyse.

Aktuelle Arbeiten beschäftigen sich mit der beschleunigten Platzierung unter Berücksichtigung der Verdrahtbarkeit, dem 3D-Floorplanning, der domänenübergreifenden Abbildung von Constraints und der Modellierung parasitärer Transistoren im Substrat von Smart-Power-Schaltungen.

Physikalischer Entwurf

Untersuchung zur Simulation von Bauelementen und Komponenten für die Entwicklung strahlenrobuster autonomer Systeme

 

Leitung:

PD Dr.-Ing. Dipl.-Phys. Kirsten Weide-Zaage

Laufzeit:

01.02.2015-31.12.2017

Kurzbeschreibung:

Im Zuge der Miniaturisierung moderner integrierter Schaltungen verändert sich die Strahlenhärte der Systeme und Komponenten. Daraus resultierend ist es notwendig, die die Strahlenhärte beeinflussenden Mechanismen im Halbleiter zu bestimmen.

 

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3D-Floorplanning

Bild zum Projekt 3D-Floorplanning

Leitung:

Dr.-Ing. Markus Olbrich

Bearbeitung:

M.Sc. Artur Quiring

Kurzbeschreibung:

Das Forschungsprojekt hat sich als Ziel gesetzt, geeignete Optimierungsverfahren und Datenstrukturen für das 3D-Floorplanning zu entwickeln, bzw. vorhandene Verfahren und Datenstrukturen an das 3D-Floorplanning anzupassen. Weiterhin soll untersucht werden welche Entwurfsziele beim 3D-Floorplanning von Bedeutung sind. Gegebenenfalls sollen neue Entwurfsziele definiert und in das Optimierungsverfahren integriert werden.

 

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RESCAR 2.0

Bild zum Projekt RESCAR 2.0

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. Erich Barke

Bearbeitung:

M.Sc. Carolin Katzschke

Laufzeit:

Februar 2011 - April 2014

Förderung durch:

Das Projekt ResCar wird unter dem Förderkennzeichen 16M3195 im Förderprogramm IKT 2020 durch das BMBF gefördert.

Kurzbeschreibung:

Das IMS entwickelt Methoden, die der Verwaltung von domänenübergreifenden Constraints dienen.

 

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Parallelisierung von Routingalgorithmen

 

Leitung:

Dr.-Ing. Markus Olbrich

Bearbeitung:

Dipl.-Math. Björn Bredthauer

Kurzbeschreibung:

Werkzeuge zur Erzeugung der Verdrahtung für einen gegebenen Chip haben aufgrund der Komplexität dieses Problems sehr hohe Laufzeiten. Ziel dieses Forschungsprojektes ist die Beschleunigung dieses Vorgangs durch die Ausnutzung hochparalleler Architekturen, insbesondere Graphical Processing Units. Zu diesem Zweck sollen Algorithmen und Datenstrukturen gefunden werden, die eine effiziente Aufteilung des Problems auf eine große Anzahl an Recheneinheiten erlauben.

 

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