Optimalizační algoritmus pro umístění součástek v analogových obvodech
Optimization algorithm for component placement in analog circuits
Typ dokumentu
diplomová prácemaster thesis
Autor
Josef Grus
Vedoucí práce
Hanzálek Zdeněk
Oponent práce
Jakovenko Jiří
Studijní obor
Umělá inteligenceStudijní program
Otevřená informatikaInstituce přidělující hodnost
katedra počítačůPráva
A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.htmlVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Metadata
Zobrazit celý záznamAbstrakt
Kvůli své rozmanitosti není fyzický design (layout) analogových integrovaných obvodů a obvodů smíšených signálů v současné době automatizován v takové míře, jako je v případě digitálních integrovaných obvodů. Automatizace tohoto procesu by výrazně zkrátila čas návrhu. Proces umístění součástek (placement), jedna z hlavních částí procesu návrhu layoutu, je formulován pomocí celočíselného lineárního programování. Specifická doménová omezení jsou implementována a výsledný model je vyhodnocen na jak umělé vytvořených, tak reálných datech, poskytnutých průmyslovým partnerem STMicroelectronics. Schopnosti modelu jsou zhodnoceny jak experty na problematiku layoutu, tak kvantitativně porovnány s manuálně vytvořenými designy. Další metody pro zvýšení výkonnosti, jako například ILP warm-start, jsou analyzovány, včetně použití genetického algoritmu, který lze užít separátně bez řešiče úloh celočíselného lineárního programování. Dále je studována metoda založená na posilovaném učení, použitá pro zlepšení výkonnosti genetického algoritmu. Due to its diversity, the physical design (layout) of the analog and mixed-signal integrated circuits is not as automated as the physical design of digital integrated circuits. Automating this process would significantly shorten the design time. The placement process, one of the critical steps of the layout process, is formulated using an integer linear programming approach. Domain-specific constraints are formalized, and the model is evaluated on both synthetically generated and real-life problem instances provided by industrial partner STMicroelectronics. The model's capabilities are evaluated both by experts in layout engineering and quantitatively compared with manual designs. Additional methods for performance improvement, such as ILP warm-starting, are studied, including the genetic algorithm approach, which may be used separately without the explicit use of the integer linear programming solver. The machine-learning method based on reinforcement learning, used to improve the performance of the aforementioned genetic algorithm, is also studied.
Kolekce
- Diplomové práce - 13136 [892]