Бурнаевский Игорь Сергеевич, студент, Национальный исследовательский университет «миэт», igor bs@mail ru 12 программа

Вид материалаПрограмма

Содержание


Исследование технологии изготовления матриц магниторезистивной памяти на основе туннельного эффекта
разработка программного модуля для реализации Методапространственно-индексированной растеризациипри Визуализации топологии СБИС
Подобный материал:
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   23

Исследование технологии изготовления матриц магниторезистивной памяти на основе туннельного эффекта



Костюк Дмитрий Валентинович,
НПК «Технологический центр»
goodnessgims@mail.ru




На сегодняшний день в области исследования и создания энергонезависимой памяти для различных запоминающих устройств произвольной выборки (ЗУПВ) наиболее перспективной является магниторезистивная память (MRAM). Это обусловлено тем, что магниторезистивная память обладает рядом значительных преимуществ по отношению к своим ближайшим конкурентам (флеш-память, ферроэлектрическая память): высокое быстродействие, неограниченное количество циклов записи-стирания и возможность долгого хранения информации без питающего напряжения до 10 лет.

В технологии изготовления MRAM ключевым звеном является технологический процесс формирования структуры с магнитным туннельным переходом MTJ. Формирование MTJ перехода происходит путем напыления ультратонких ферромагнитных пленок металла на кремниевую пластину с осажденным на ней диэлектриком. Исследование технологии изготовления MRAM позволяет определить не только оптимальные режимы формирования структуры с магнитным туннельным переходом MTJ, но и условия проведения ряда операций до и после ее создания. Это необходимо для достижения высокого значения магниторезистивного эффекта и сохранения его в сформированной матрице с адресными шинами. На рисунке 1 показан эскиз матрицы 3х3 из магниторезистивных ячеек.




Рисунок 1 – эскиз матрицы 3х3 из ячеек магниторезистивной памяти

Числовые и разрядные шины – проводники с помощью которых происходит перемагничивание ячеек магниторезистивной памяти. Если намагниченности ферромагнитных пленок параллельны, то это соответствует уровню логического нуля - сопротивления ячейки мало. В противном случае, если намагниченности ферромагнитных пленок антипараллельны, то это состояние соответствует уровню логической единицы - сопротивление велико.

разработка программного модуля для реализации Метода
пространственно-индексированной растеризации
при Визуализации топологии СБИС

Краснова Карина Михайловна, студентка,
Национальный исследовательский университет "МИЭТ"
aloha3d@yandex.ru


Производство сверхбольших интегральных схем (СБИС) включает в себя целый комплекс этапов, на которых выполняется проектирование и верификация интегральной схемы на соответствие логическим, функциональным, технологическим и производственным требованиям. На каждом этапе необходимо выполнить комплексную проверку всей интегральной схемы, что, с учетом сложности современных СБИС, представляет собой трудоемкую задачу, требующую больших вычислительных мощностей. Как правило, каждый из таких этапов занимает продолжительное время и одна из самых сложных задач для производителя программных средств верификации СБИС – обеспечить полную проверку схемы за минимальное время. Программное обеспечение для просмотра и анализа топологии СБИС позволяет разработчикам средств верификации наглядно представлять себе топологию проверяемой схемы, анализировать ее и обнаруживать ошибки верификации.

Визуализация топологии СБИС обладает рядом особенностей: задача имеет большую размерность (нужно визуализировать миллионы элементов, цепей и т.п.), пользователю должны быть представлены все имеющиеся слои схемы и др. Традиционно задача визуализации интегральной схемы решается частичной отрисовкой элементов, отрисовкой местоположения элементов с помощью охватывающих многоугольников и ограничением единовременно видимой пользователю части схемы.

Метод пространственно-индексированной растеризации при визуализации топологии СБИС заключается в предварительной подготовке иерархических структур (например, квадродеревьев), содержащих растеризованные с фиксированным разрешением области интегральной схемы, а также предварительной фильтрации компонентов схемы для визуализации на различных уровнях детализации.

Алгоритм его работы следующий – сначала для каждого уровня детализации отбираются элементы, которые будут растеризованы. Затем происходит подготовка текстуры для схемы с минимальным увеличением. Разрешение текстуры выбирается относительно текущего разрешения монитора. Данная текстура постоянно хранится в оперативной памяти. При изменении масштаба динамически генерируются новые изображения, которые затем помещаются в кэш. При достижении максимального увеличения и, соответственно, уменьшении числа отображаемых элементов генерация текстур прекращается и начинается непосредственная растеризация элементов для каждого кадра.

Преимущества этого метода заключаются в повышенной скорости визуализации частей схемы (или целой схемы) при её масштабировании и панорамировании, возможности визуализации 100% элементов схемы, в отличие от традиционных методов частичной визуализации. Метод позволяет использовать аппаратное ускорение современных видеокарт. Недостатки метода заключаются в сравнительно большом расходе памяти, дополнительной задержки при открытии новой схемы, необходимости использования специальных структур данных.

В данный момент ведётся реализация программного модуля, рассчитанного на использование данного метода для визуализации топологии СБИС. Программный модуль планируется использовать в академической САПР СБИС, разрабатываемой на кафедре ПКИМС НИУ МИЭТ.

Программный модуль будет тестироваться методами чёрного и белого ящика. Для тестирования и отладки будут использованы свободно распространяемые библиотеки и проекты с сайта opencores.org. Отладка будет осуществляться с использованием свободно распространяемого ПО.