隨著量子比特保真度突破99.9%,量子計(jì)算正從實(shí)驗(yàn)室走向工程化應(yīng)用。本文提出一種基于量子計(jì)算的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)算法框架,聚焦量子糾錯(cuò)電路綜合與門映射優(yōu)化兩大核心問題。通過量子退火算法實(shí)現(xiàn)表面碼(Surface Code)穩(wěn)定器電路的拓?fù)鋬?yōu)化,結(jié)合變分量子本征求解器(VQE)進(jìn)行門級映射的能耗最小化。實(shí)驗(yàn)表明,該方法使糾錯(cuò)電路的量子比特開銷降低27%,門操作深度減少18%,為大規(guī)模量子芯片設(shè)計(jì)提供新范式。
隨著全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈復(fù)雜化,硬件木馬(Hardware Trojan)已成為威脅芯片安全的關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)。本文提出一種基于形式化驗(yàn)證的多層硬件木馬檢測框架,覆蓋寄存器傳輸級(RTL)、門級網(wǎng)表(Gate-Level Netlist)及物理版圖(Layout)三個(gè)階段,通過屬性驗(yàn)證、等價(jià)性檢查和電磁特征分析構(gòu)建縱深防御體系。實(shí)驗(yàn)表明,該方法可檢測出尺寸小于0.01%的觸發(fā)式木馬,誤報(bào)率低于0.5%,且對設(shè)計(jì)周期影響小于15%。
隨著光電子集成系統(tǒng)向100Gbps+速率和CMOS兼容工藝演進(jìn),傳統(tǒng)光電協(xié)同設(shè)計(jì)方法面臨信號完整性、時(shí)序同步及多物理場耦合等挑戰(zhàn)。本文提出一種基于混合模式網(wǎng)絡(luò)的光電聯(lián)合仿真引擎,通過構(gòu)建光端口雙向傳輸模型(Bidirectional Optical-Electrical Port, BOEP),實(shí)現(xiàn)電-光-電轉(zhuǎn)換全鏈路的高精度建模。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明,該模型在100GHz帶寬內(nèi)信號幅度誤差
隨著汽車電子、航空航天等安全關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)呻娐房煽啃砸蟮奶嵘?,抗單粒子翻轉(zhuǎn)(SEU)技術(shù)成為設(shè)計(jì)焦點(diǎn)。本文提出一種基于三模冗余(TMR)與糾錯(cuò)碼(EDAC)的混合加固方案,通過RTL級建模實(shí)現(xiàn)高可靠單元庫設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)表明,該方案可使電路SEU容錯(cuò)率提升至99.9999%,同時(shí)面積開銷控制在2.3倍以內(nèi)。通過Verilog硬件描述語言與糾錯(cuò)碼算法的協(xié)同優(yōu)化,本文為安全關(guān)鍵系統(tǒng)提供了從單元級到系統(tǒng)級的抗輻射加固解決方案。
隨著芯片設(shè)計(jì)分工的深化,第三方IP(Intellectual Property)的安全交付成為行業(yè)痛點(diǎn)。傳統(tǒng)IP保護(hù)方案依賴黑盒封裝或物理隔離,存在逆向工程風(fēng)險(xiǎn)與協(xié)作效率低下的問題。本文提出一種基于同態(tài)加密(Homomorphic Encryption, HE)的云上IP交付方案,通過支持加密域計(jì)算的同態(tài)加密技術(shù),實(shí)現(xiàn)第三方IP在云端的安全集成與驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)表明,該方案可使IP集成周期縮短60%,同時(shí)保證設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)在加密狀態(tài)下完成功能驗(yàn)證與性能評估。通過結(jié)合CKKS全同態(tài)加密與云原生架構(gòu),本文為超大規(guī)模SoC設(shè)計(jì)提供了安全、高效的IP協(xié)作范式。
隨著芯片設(shè)計(jì)規(guī)模突破百億晶體管,傳統(tǒng)單機(jī)EDA工具面臨計(jì)算資源瓶頸與仿真效率低下的問題。本文提出一種基于云原生架構(gòu)的EDA彈性調(diào)度算法,通過動(dòng)態(tài)任務(wù)分片與負(fù)載均衡技術(shù),在AWS云平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)分布式仿真加速。實(shí)驗(yàn)表明,該算法可使大規(guī)模電路仿真時(shí)間縮短68%,資源利用率提升至92%,并降低35%的云計(jì)算成本。通過結(jié)合Kubernetes容器編排與強(qiáng)化學(xué)習(xí)調(diào)度策略,本文為超大規(guī)模集成電路(VLSI)設(shè)計(jì)提供了可擴(kuò)展的云端仿真解決方案。
隨著芯片規(guī)模突破百億晶體管,傳統(tǒng)可測試性設(shè)計(jì)(DFT)方法面臨測試向量生成效率低、故障覆蓋率瓶頸等挑戰(zhàn)。本文提出一種基于大語言模型(LLM)的DFT自動(dòng)化框架,通過自然語言指令驅(qū)動(dòng)測試向量生成,并結(jié)合強(qiáng)化學(xué)習(xí)優(yōu)化故障覆蓋率。在TSMC 5nm工藝測試案例中,該框架將測試向量生成時(shí)間縮短70%,故障覆蓋率從92.3%提升至98.7%,同時(shí)減少30%的ATE測試時(shí)間。實(shí)驗(yàn)表明,大模型在DFT領(lǐng)域的應(yīng)用可顯著降低人工干預(yù)需求,為超大規(guī)模芯片設(shè)計(jì)提供智能測試解決方案。
物聯(lián)網(wǎng)天氣和紫外線燈與LoRaWAN和物聯(lián)網(wǎng)
該系統(tǒng)將氣體泄漏檢測和地震活動(dòng)監(jiān)測集成到單個(gè)低功耗物聯(lián)網(wǎng)解決方案中。
?用于RAK模塊的Arduino庫(例如RAKwireless_RAK4631_BSP)和用于GPS的特定庫(例如TinyGPS++, SoftwareSerial,如果GPS使用非硬件UART引腳)和加速度計(jì)(例如SparkFun_ICM-20948_Arduino_Library或類似)。
這一切都始于幾個(gè)月前,當(dāng)時(shí)我用ESP32-CAM和TFT觸摸屏制作了我的第一個(gè)版本的人工智能相機(jī)。這個(gè)想法很簡單,但令人興奮:捕獲圖像,詢問有關(guān)圖像的問題,然后從GPT獲得響應(yīng)。雖然這個(gè)概念行得通,但現(xiàn)實(shí)并不順利——硬件動(dòng)力不足,內(nèi)存有限,整個(gè)設(shè)置經(jīng)常崩潰或死機(jī)。我知道我可以做得更好。
半年前我買了一個(gè)M5Dial,我在想,“我能不能用這個(gè)撥號盤操作做點(diǎn)有趣的事情?”那時(shí)我突然想起,“我上初中的時(shí)候,常常是一個(gè)接一個(gè)地輸入數(shù)字來檢驗(yàn)方程……”我想,“如果我把這個(gè)操作變成一個(gè)表盤式,那該多有趣啊!?”于是,這個(gè)作品誕生了。
使用LoRaWAN的智能水位和洪水警報(bào)系統(tǒng)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)+環(huán)境。傳感器=零連接成本的早期預(yù)警。
如果你不熟悉康威的生命游戲,有數(shù)百萬的網(wǎng)頁告訴你。在這個(gè)所謂的游戲中,理論上你需要一個(gè)無限大的棋盤,而這個(gè)棋盤并不存在。但是你的板上的元素越多越好。不幸的是,康威的規(guī)則并沒有告訴你當(dāng)相鄰的細(xì)胞位于棋盤的邊界之外時(shí)應(yīng)該發(fā)生什么。因此,如果滑翔機(jī)接近邊界,它將變成一個(gè)由2x2元素組成的穩(wěn)定正方形,并停留在那里,直到最終被另一個(gè)物體撞擊。