基于寄存器聚类的低功耗ddr phy时钟树设计

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1、学校代码：显＿心ｆ：；＾ＷＵＤ。６２１．３８＾遠奉－学号３３９６—＊＝１３；。、户可＊巧＾非時應ｆ！取飢－索馬大嗦海王程硕±学位论文基于寄存器聚类的低功耗ＤＤＲＰＨＹ时钟树设计（学位论文形式：应用硏究）研究生姓名：符仕聪导师姓名：陆生礼教授虞建立高工申请学位类别工程硕±学位授予单位东南大学工程领域名称软件工程论文答辩日期２０１６年０５月３１日研究方向微电子学位授予日期２０１６年０６月日答辩委员会

2、主席任巧高工评阅人王学香副教授任宏高工２０化年化月３１日表南大？參工程硕±学位论文基于寄存器聚类的低功耗ＤＤＲＰＨＹ时钟树设计专业名務：软件工程研究生姓名：符仕聪导师姓名：陆生礼虞建立ＴＨＥＤＥ別ＧＮＯＦＬＯＷＰＯＷＥＲＤＤＲＰＨＹＣＬＯＣＫＴＲＥＥＢ乂ＳＥＤＯＮＲＥＧＩＳＴＥＲＣＬＵＳＴＥＲＩＮＧＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉ

3、ｃＤｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｇＢＹＦｕ－ＳｈｉｃｏｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙ－ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＬｕＳｈｅｎｇｌｉＡｎｄＳｅｎ－ｉｏｒＥｎｉｎｅｅｒＹｕＪｉａｎｌｉｇＳｏｕｔｈｅ过巧ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＡｐｒｉｌ２０１６独创狀明东南大学学位论文独创性巧明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研巧成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他

4、人己经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：辞化７日期：知＇為厶带东南大学学位论文使用授权巧明东南大学、中国科学技术信息研巧所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人一电子文档的内容和纸质论文的内容相致。除在保密期内的保密论文外，允许论）文被查阅和借阅，可Ｗ公布

5、（包括刊登论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权东南大学研巧生院办理。研巧生签名：＾导师签名：曰期：口一＾摘要随着内存技术的广泛应用，ＤＤＲＰＨＹ接口应运而生。由于ＤＤＲ时钟频率极窩，在如此髙频下，时钟受到工艺带来的不确定性干犹也越来越大。频率的提升往往也伴随着功耗的提升，因此，设计既满足时序又满足功耗要求的ＤＤＲＰＨＹ时钟树是非常必要的。数字后端中的时钟树设计包括时钟树综合和时钟树优化，前者使时钟树满足设计规则约束的要求，后者则对时钟树

6、的时序或功耗进行优化。本文主要针对的是ＤＤＲＰＨＹ时钟树的低功耗设计。传统的时钟树优化大《针对时钟结构的优化和时钟寄存器的优化，鉴于前者对ＤＤＲＰＨＹ时钟树的优化有限而后者的实际后端实现存在巨大困难，本文采用的寄存器聚类方法主要针对时钟树叶子级寄存器拓扑结构的优化，，。文章Ｗ普林姆算法作为寄存器聚类算法的先行准备得到时钟树寄存器的最小生成树进而推导出时钟巧寄存器的最小互连线长度。Ｗ缓冲器分配算法作为聚类算法的后续补充，帮助ＥＤＡ工具识别做好的寄存器簇，使得时钟树综合得Ｗ顺

7、利进行。实验结果表明，相较ＰＨＹ．常规方法，ＤＤＲ的时钟偏移和时钟延迟分别有８％和７８，１％的降低时钟树功耗则降低了１２．９％。本文所采用算法不会改变寄存器的位置，使得巧始网表的完好性搏到保证。同时，算法采用Ｔｃｌ语言实现，实际操作性非常强，它可集成进任意ＥＤＡ工具的时钟树综合的流程之中。经算法优化后的时钟树能够很好地满足ＤＤＲＰＨＹ的功耗要求与性能要求。关隹字：ＤＤＲＰＨＹ，时钟树，寄存器聚类，低功耗ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔ

8、ｈｅｅｘｔｅｎｓｉｖｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｅｍｏｒｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＤＤＲＰＨＹｉｎｔｅｒｆａｃｅａｐｐｅａｒｅｄ．Ｉｔｒｅｕｌａｔｅｄ化ｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｏｆｓｔｏｒａｃｏｎｔｒａｉｌ知ｌｏｉｃａｎｄｃｕｔｃｏｓｔｓａｓｗｅｌｌ．Ｏｗｎｉｎ化化ｅｈｉｈｃｌｏｃｋｇｇｅｇｇｇｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆＤＤＲ＾ｃｌｏｃｋｔｒｅｅｓｕｆｅｒｅｄｍｏｒｅｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙｆｒｏｍａｄｖａｎｃｅｄｔｅｃｈｎｏｌ