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第1章 引言 1

1.1 超大规模集成电路与EDA技术 1

1.2 超大规模集成电路设计流程 3

1.3 集成电路供电网络 6

1.4 供电网络分析所面临的挑战 11

1.5 前人研究工作及最新进展 14

1.5.1 供电网络仿真 15

1.5.2 供电网络无向量验证 18

1.6 本文的主要内容和组织结构 20

第2章 供电网络分析基础 23

2.1 电路分析理论基础 23

2.2 供电网络的电学系统方程 26

2.3 供电网络分析流程 30

2.4 供电网络的分析方法 35

第3章 基于泊松预条件技术的静态分析算法 37

3.1 电路局部性原理 37

3.2 泊松预条件算法 39

3.2.1 基于泊松块的形式化解析解 39

3.2.2 多层供电网的仿真流程 43

3.2.3 不同封装类型下的泊松块分布 44

3.2.4 泊松预条件算法基本思想 46

3.2.5 预条件算法流程及实现 53

3.2.6 收敛性证明与复杂度分析 54

3.3 实验结果与小结 59

第4章 基于代数多重网格技术的静态仿真算法 65

4.1 多重网格方法 65

4.2 AMG-PCG算法 68

4.2.1 网格聚合算法 68

4.2.2 多重网格预条件算法 71

4.2.3 Krylov子空间加速的循环策略 73

4.2.4 算法复杂度分析 76

4.3 实验结果与小结 76

第5章 全参数模型下的瞬态仿真算法 89

5.1 RLC电路模型 89

5.2 考虑封装电感的瞬态仿真算法 91

5.2.1 瞬态仿真方程 91

5.2.2 仿真矩阵的对称正定化 92

5.2.3 瞬态仿真流程 94

5.2.4 线网级并行化加速策略 99

5.3 实验结果与小结 100

第6章 基于选择性求逆算法的无向量验证技术 105

6.1 供电网络的无向量验证方法 105

6.2 基于选择性求逆的无向量验证算法 109

6.2.1 基于区域分解的矩阵形式化 109

6.2.2 电路局部效应与约束局部性原理 112

6.2.3 选择性求逆的算法实现 115

6.2.4 算法复杂度分析 115

6.3 基于局部性原理的电路划分 117

6.3.1 拟泊松块概念的提出 118

6.3.2 考虑供电引脚分布的电路划分策略 119

6.4 实验结果与小结 123

第7章 总结和展望 129

参考文献 132

索引 147

在学期间发表的学术论文与获得的研究成果 149

致谢 153