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期刊信息/Journal information
计算机辅助设计与图形学学报
计算机辅助设计与图形学学报

吴恩华

月刊

1003-9775

jcad@ict.ac.cn

010-62562491；62600342

100190

北京2704信箱

计算机辅助设计与图形学学报/Journal Journal of Computer-Aided Design & Computer GraphicsCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊创刊于1989年，是我国CAD和计算机图形学领域第一个公开出版的学术刊物，原为季刊，1996年起改为双月刊，从2000年起改为月刊。 该刊以快速传播CAD与计算机图形学领域的知识与经验为目的，刊登有创新的学术论文，报导最新科研成果和学术动态，及时反映该领域发展水平与发展方向。 该刊面向全国，聘请了我国CAD和计算机图形学学术界的知名学者、专家参加刊物的编委会，具有权威性和代表性。 读者对象为从事CAD和计算机图形及其他有关学科的科研、工程技术人员及高等院校师生。 被《中文核心期刊要目总览》第三版定为我国计算技术、计算机类核心期刊；被中国科学技术信息研究所接受为中国科技论文统计与分析用刊；被中国科学引文数据库、《中国学术期刊文摘》、《电子科技文摘》收录。从1996年起，每期由清华大学国家光盘工程中心全文收录到《中国学术期刊(光盘版)》中。从1996年开始被美国的工程索引(EI)收录。从1999年起被英国SA，INSPEC(Computer & Control Abstracts)及俄罗斯文摘杂志收录。
正式出版
收录年代

    电磁脉冲攻击下片上配电网络IR Drop分析方法

    刘强张培然
    582-590页
    查看更多>>摘要：电磁脉冲攻击对集成电路的安全具有很强的威胁性。为了有效地抵御电磁脉冲攻击，针对片上配电网络易受电磁脉冲影响的问题，提出了一种电磁脉冲攻击下片上配电网络IR drop分布的分析方法。首先，在集成电路布局规划阶段，基于有限元仿真构建片上配电网络模型和电磁脉冲攻击模型，仿真获得电磁脉冲下配电网络上感应电流密度的分布并计算感应电流，然后将感应电流加载到配电网络模型上，使用IR分析工具分析IR drop分布。基于TSMC 180 nm工艺版图的IR drop分析结果显示，电磁脉冲攻击能够在电源和地网络中引入2。3 V以上的IR drop。与现有基于电流分布理论值的分析方法相比，该分析方法能够更准确地获取电磁脉冲下配电网络中的IR drop分布。该分析方法可用于指导改进配电网络的设计，提升抗电磁脉冲攻击能力。实验结果显示，增加一组供电端口后，电源和地网络中的最大IR drop分别降低了 28％和24％。

    集成电路片上配电网络电磁脉冲攻击电压降

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    多重掩模场景详细布线算法

    武洁吴皓莹徐宁张亚东...
    591-597页
    查看更多>>摘要：为了在多重掩模自动布线场景中取得缝线数目较少、总线长较小的布线效果，提出一种基于虚拟格点(virtual-vertex，V-V)模型的满足多重掩模约束的详细布线算法。首先在均匀网格下构建可以支持同色及异色间距的V-V模型，V-V的规模由工艺文件中定义的布线层的掩模数决定;然后为每个多端线网生成考虑多重掩模约束的最短路径拓扑结构，并将多端线网分解为多个双端线网;最后基于提出的V-V模型结合搜索算法，以最短路径拓扑结构作为指导，对每个双端线网完成自动布线，并通过代价函数严格控制缝线的引入，保证了以最小缝线数完成线网的连接。在详细布线比赛的基准测试集及其衍生测例进行实验的结果表明，与布线完成后再进行掩模分配的技术方案相比，所提算法可以减少约26％的缝线数。

    多重掩模集成电路自动布线V-V模型

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    多模态高精度非线性激活函数协处理器设计

    欧文辉王峥吴卓宇王伟伦...
    598-606页
    查看更多>>摘要：针对片上部署非线性激活函数产生的精度损失以及硬件资源开销大的问题，提出一种基于三分法指数方法的多模态高精度非线性激活函数协处理器设计。首先分析激活函数在不同拟合参数下的近似误差以及运算量，为设计提供指导;然后设计一种模块化的硬件框架，通过复用指数、对数、sigmoid模块并结合浮点计算单元，能够以较低的面积开销部署多种激活函数。在Xilinx的Vertix系列FPGA上完成原型测试，实验结果表明，在仅增加32个查找表的情况下，所提设计tanh和sigmoid的近似误差仅为2项拆分指数方法的65。02％和69。00％，同时拟合范围扩大60％;与高精度分段线性逼近方法相比，该设计在仅用4％的查找表数量的情况下，将近似误差缩小82％。

    非线性激活函数神经网络数学拟合FPGA

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    基于多阶段优化的高质量总体布线算法

    刘耿耿裴镇宇徐宁
    607-614页
    查看更多>>摘要：总体布线是VLSI物理设计中关键的一个环节。针对现有总体布线算法的布线容量利用率低和布线结果容易陷入局部最优的问题，提出一种基于多阶段优化的高质量总体布线算法。首先在预连接阶段和全局考量下的布线重组阶段中引入虚拟容量动态调整策略，提高布线容量利用率;然后在布线重组阶段引入布线子区域自适应扩展策略，缩小算法全局搜索的空间，提高算法的布线效率;最后采用A*算法启发式搜索并结合粒子群算法全局搜索的能力，避免算法在布线过程中单一地选择最短路径，陷入局部最优。与现有总体布线算法在ISPD基准电路上的实验结果表明，所提算法的布线结果取得了 6。0％～22。8％的线长优化。

    超大规模集成电路总体布线多阶段优化动态调整策略A*算法

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    多级混合极性Reed-Muller逻辑电路功耗优化

    赵子豪储著飞王伦耀夏银水...
    615-624页
    查看更多>>摘要：针对多级混合极性Reed-Muller(MPRM)电路功耗优化问题，提出一种基于列表法和onset法的多级MPRM功耗优化算法。对于电路的各个割集，结合列表法和多输入AND/XOR门低功耗分解模型，遍历所有极性下的二级MPRM最优功耗函数;然后在二级MPRM函数的基础上，通过onset法得到多级MPRM函数，对其中的多输入AND/XOR 门进行低功耗分解。在MCNC和EPFL测试集上的实验结果表明，与原电路相比，所提算法的平均功耗优化率达到49。90％和27。87％;与二级MPRM功耗优化算法相比，该算法的平均面积优化率为20。52％，平均功耗优化率达到21。24％。

    多级混合极性Reed-Muller功耗优化逻辑综合

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    先进制程下基于多策略融合的时延优化层分配算法

    刘耿耿江列湫李泽鹏吴若昕...
    625-635页
    查看更多>>摘要：引入层分配算法能够有效地优化物理设计过程中的时延和通孔数等指标，提高电路性能。为此，提出一种同时考虑非默认规则线和耦合效应的基于多策略融合的时延优化层分配算法。首先针对现有工作对线网差异性考虑不细致的问题，提出线网异化策略;然后针对网格边拥塞情况评估不够合理的问题，提出段分级策略;再对非法线网进行拆线重绕时更注重考虑拥塞约束而导致时延过高的问题，提出重绕调整策略;最后提出多目标驱动排序策略，对布线顺序不够合理的问题设计多种新颖的确定布线顺序的方法。在2。60GHz CPU和64 GB内存的Linux环境下，使用DAC12基准电路得到的实验结果表明，在保证不发生溢出的情况下，所提算法能够有效地优化时延和通孔数。

    层分配时延拥塞通孔拆线重绕

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    HEVC自适应去方块滤波器的VLSI设计与实现

    陈焯淼陈志峰陈建汪家华...
    636-644页
    查看更多>>摘要：去方块滤波是高效视频编码(HEVC)的重要组成部分，能够有效地改善编码图像的主观质量，是提升视频整体编码性能的重要手段之一。针对HEVC硬件编码器中去方块滤波技术复杂度较高的问题，为了在节省资源消耗的同时减少处理周期，改善滤波效率，提出HEVC自适应去方块滤波的硬件算法和VLSI架构。首先基于HEVC编码结构的边界规则，提出一种无需递归循环计算的快速边界判断算法，降低硬件实现的复杂度;然后基于上述边界判断结果，提出一种可自主选择滤波边界进行去方块滤波的4级流水结构，减少滤波处理周期;最后将亮度和色度并行滤波，设计一种高度并行且兼容共享的存储架构，改善滤波效率且节约存储资源消耗。实验结果表明，在TSMC90nm工艺下，所设计的去方块滤波结构的硬件面积比已有结构减少60％左右，并且最高能达到250 MHz的工作频率，可满足8K@60帧/s的超高清视频的实时编码。

    高效视频编码去方块滤波边界判断硬件设计

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