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关于基于机器学习的数字电路设计的一切

关键的外卖

  • 在数字电路设计、验证、合成、识别、测试和故障检测中实现机器学习,由于减少了对人工干预的要求,具有重要的现实意义。

  • 基于机器学习的数字电路设计学习硬约束,如所需的电气参数,并在面积、功率等方面优化设计。

  • 使用机器学习算法实现的设计周期为不同的子电路应用不同的放置和路由模式,并在设计中考虑噪声耦合。

机器学习图形

机器学习正在成为一种极好的方式,可以在各种行业的广泛应用中提供可操作的见解。机器学习领域展示的推理和智能类似于人类大脑,确保决策过程像人类一样值得信赖。机器学习从大量数据中提供明智的预测。

在各种应用程序中使用机器学习算法在美国,电路设计自动化正在获得关注。在数字电路设计、验证、合成、识别、测试和故障检测中实现机器学习具有重要的现实意义,因为它减少了人工干预的需要。以更少的误差优化数字电路开发正在鼓励机器学习在数字电路设计中的应用。在本文中,我们将探索基于机器学习的数字电路活动。

机器学习在数字电路设计自动化中的应用

机器学习是一种很有前途的自动化数字电路设计工具。机器学习可以用学习算法取代耗时、劳动密集型的手工电路设计过程。运用所学的知识机器学习算法通过实例证明该方法对于数字电路设计是可行的。

机器学习在数字电路设计中的作用?

机器学习学会生成新的电路设计与手工设计相比,根据电路规格提供了优化的电路。基于机器学习的数字电路设计首先学习硬约束,例如所需的电气参数。然后,它学会在面积、功率等方面优化设计。

在数字系统设计中,第一步是使用互连和基本逻辑门符号构建数字逻辑电路图。一旦设计完成,电路图以原理图或硬件描述语言代码的形式被纳入电路模拟器中,以测试操作和验证电路设计的功能。

机器学习是一个很有前途的平台,可以用于自动化数字电路设计验证、测试模式生成和故障检测。使上述所有工作自动化设计阶段,机器学习工具依靠模型来验证感兴趣的电路的行为。数字逻辑电路的绘制和转换为有效格式可以使用机器学习算法自动完成。

以身作则

通过实例,基于机器学习的数字电路设计能够在以下情况下生成设计解决方案:

  1. 当向系统提供所需感兴趣电路的输入/输出示例时。
  2. 当给出额外的例子,以学习完善数字电路设计。
  3. 当提供额外的不兼容的例子集供学习时。

通过基于实例的数字电路设计进行机器学习的最终结果是开发出一个描述给定示例并满足给定电路规格的模型。

我们将在下一节中讨论基于机器学习的数字电路测试和设计验证。

数字电路中基于机器学习的设计验证与测试

数字设计验证

在数字设计验证中,每检测到一个错误,就会设计一个复杂的诊断。然而,存在类似错误的冗余,导致类似的硬件问题,并导致重复分析一种情况。基于机器学习的自动化硬件诊断可以对不同的错误进行分类,并定位受这些错误影响的特定模块。通过基于机器学习的验证过程,无需复杂的诊断就可以对错误进行分析。

测试

在集成电路设计中,集成的快速缩小增加了与制造过程相关的复杂性,特别是涉及到深亚微米技术。纳米技术器件的缺陷正变得越来越复杂和不可预测,使得电路测试和诊断变得困难。使用机器学习工具衍生的电路测试解决方案有助于解决数字电路制造中的挑战。从数据集中获得的知识用于机器学习,以自动生成测试和故障模拟,并提供高效的测试策略。

芯片系统(SoC)设计中的机器学习

SoC设计中具有挑战性的布局设计任务可以使用机器学习工具进行简化。针对布局设计自动化中模拟电路和数字电路的识别问题,训练了机器学习算法。

在基于机器学习的SoC布局设计自动化中,引入了器件排序来生成电路元件的序列。下一阶段,将机器学习算法有效地应用于电路网表编码。通过训练,实现了模拟子电路和数字子电路的自动元器件放置和布线集成电路设计的高精度。使用机器学习算法实现的设计周期为不同的子电路应用不同的放置和路由模式,并在设计中考虑噪声耦合。

机器学习在数字电路设计中的应用减少了人工干预和设计时间的需求,从而缩短了上市时间。您可以使用Cadence的PCB设计和分析工具设计数字电路。

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