Προβολή πληροφοριών έργου
| Επιστροφή | |
|---|---|
| Κωδικός | 7015 |
| Τίτλος Έργου | Μείωση Τάξης Μεγέθους Ηλεκτρομαγνητικών Μοντέλων για Μεγάλα Ολοκληρωμένα Κυκλώματα |
| MIS | 5150901 |
| Επιστ. Υπεύθυνος | Ευμορφόπουλος Νέστορας |
| Προϋπ/σμός | 254.008,95 € |
| Τμήμα | Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών |
| Φορέας Χρημ/σης | ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΚΑΙ ΕΠΕΝΔΥΣΕΩΝ-ΓΕΝΙΚΗ ΓΡΑΜΜΑΤΕΙΑ ΕΡΕΥΝΑΣ ΚΑΙ ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑΣ-ΕΥΔΕ ΕΤΑΚ |
| Αρχή | 2021-11-30 |
| Τέλος | 2024-04-30 |
| Περιγραφή | Η παγκόσμια Βιομηχανία Ημιαγωγών αντιμετωπίζει σημαντικές προκλήσεις για την παραγωγή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων με διαρκώς εντεινόμενες απαιτήσεις για μικρότερες διαστάσεις, υψηλότερες επιδόσεις, χαμηλότερη κατανάλωση και μικρότερο κόστος. Η Αυτοματοποιημένη Ηλεκτρονική Σχεδίαση (EDA - Electronic Design Automation), ο κλάδος δραστηριοποίησης της Helic, αποτελεί έναν εξαιρετικά κρίσιμο παράγοντα για την υπέρβαση των προκλήσεων αυτών και είναι ένας από τους σημαντικότερους κρίκους της αλυσίδας αξίας του κλάδου των Ημιαγωγών, με παγκόσμιο τζίρο $9.3 δις το 2017. Μία από τις δυσκολότερες τεχνικές προκλήσεις του κλάδου είναι αυτή της ακριβέστατης μοντελοποίησης της ηλεκτρομαγνητικής συμπεριφοράς των κυκλωμάτων, η οποία καθίσταται σημαντικότερη, και εκθετικά πολυπλοκότερη, με τη διαρκώς αυξανόμενη πυκνότητα στοιχείων των κυκλωμάτων και την ταυτόχρονη αύξηση των συχνοτήτων λειτουργίας τους. Η Helic εστιάζει στην ανάπτυξη μεθόδων ηλεκτρομαγνητικής μοντελοποίησης Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων, οι οποίες λαμβάνουν υπόψη όλα τα «παρασιτικά» ηλεκτρικά στοιχεία (αντιστάσεις, χωρητικότητες, επαγωγές, αμοιβαίες χωρητικότητες και επαγωγές) των παθητικών στοιχείων των κυκλωμάτων. Τα μοντέλα αυτά χρησιμοποιούνται σε υψηλής ακρίβειας προσομοιώσεις, ώστε να προβλεφθεί η συμπεριφορά των κυκλωμάτων υπό ρεαλιστικές συνθήκες λειτουργίας και να ελαχιστοποιηθεί ο αριθμός πρωτοτύπων που χρειάζεται να κατασκευαστούν και να επαληθευθούν πριν την παραγωγή. Έτσι μειώνεται το κόστος σχεδίασης και κυρίως επιταχύνεται σημαντικά η είσοδος των προϊόντων στην αγορά. Η μοντελοποίηση όμως όλων των παρασιτικών στοιχείων, μπορεί να προκαλέσει την υπέρμετρη διόγκωση του μεγέθους των μοντέλων, η προσομοίωση των οποίων συχνά ανάγεται στην επίλυση συστημάτων εξισώσεων με διάσταση που προσεγγίζει τα 10^11 στοιχεία, αποτελώντας ένα τεράστιο μαθηματικό και υπολογιστικό πρόβλημα που τα σύγχρονα εργαλεία EDA δεν μπορούν να διαχειριστούν. Στο Έργο θα αναπτυχθούν οι παρακάτω μέθοδοι οι οποίες εκτείνονται πέραν της τρέχουσας τεχνολογικής στάθμισης: (Α) Μέθοδοι Μείωσης Τάξης Μεγέθους (Model Order Reduction - MOR) για την παραγωγή μαθηματικών μοντέλων σημαντικά μικρότερης εσωτερικής διάστασης με αμελητέα απώλεια υπολογιστικής ακρίβειας. (Β) Αποδοτικές μέθοδοι σύνθεσης φυσικών Συμπαγών Μοντέλων (Compact Models) για βασικές παθητικές διατάξεις όπως ολοκληρωμένα πηνία, μετασχηματιστές και γραμμές μεταφοράς. Θα επιτευχθούν οι εξής στόχοι: 1. Χρόνος εξαγωγής μειωμένων μοντέλων σε λιγότερες από 24 ώρες για πολύ μεγάλα κυκλώματα με αριθμό στοιχείων > 10^9 - διαθέσιμοι αλγόριθμοι τρίτων απαιτούν εβδομάδες. 2. Καινοτόμος εφαρμογή και επέκταση μεθόδων MOR σε κυκλωματικά μοντέλα με μεγάλο πλήθος θυρών εισόδου/εξόδου (>100), κάτι που αποτελεί ανάγκη του κλάδου την τελευταία δεκαετία. 3. Μετατροπή της μαθηματικής περιγραφής των μειωμένων μοντέλων σε ισοδύναμη αναπαράσταση συμβατή με βιομηχανικούς προσομοιωτές (π.χ. SPICE ή Spectre). 4. Ανάπτυξη και επαλήθευση Συμπαγών Μοντέλων για βασικές παθητικές διατάξεις. Οι αλγόριθμοι θα επαληθευτούν με τη δοκιμαστική εφαρμογή τους σε κυκλωματικές δομές που θα σχεδιαστούν στο πλαίσιο του Έργου. Τα επιτυχή αποτελέσματα του Έργου θα ενσωματωθούν στα προϊόντα RaptorX και Exalto της Helic, για την κάλυψη αναγκών στις ταχέως αναπτυσσόμενες, υψηλής αξίας αγορές των Δικτύων Gbps, Υπολογιστικών Νεφών, Οχημάτων νέας γενιάς και Internet of Things, καθώς και μελλοντικών αναγκών που θα προκύψουν με την αυξανόμενη χρήση τριδιάστατων Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων (3D ICs). Η σύμπραξη των φορέων, με πυρήνα τη Helic, παρουσιάζει υποδειγματική συμπληρωματικότητα, με εξειδικευμένη τεχνογνωσία στην ανάπτυξη αλγορίθμων και εργαλείων CAD (Παν. Θεσσαλίας) και στη σχεδίαση προηγμένων Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων (ΑΠΘ). Πέραν της εμπορικής ώθησης των προϊόντων της Helic, το Έργο θα προσφέρει ουσιαστική ανάταση στις ερευνητικές δραστηριότητες και στην καινοτομία στο χώρο των ημιαγωγών, όπου τα Ελληνικά Πανεπιστήμια επιθυμούν να διατηρήσουν την ανταγωνιστικότητά τους σε Ευρωπαϊκό κα |
| Περατωθέν | 0 |
| ΕΠΕΑΕΚ | 0 |
| Τελική Εκθεση | |
| Αρ.Συνεδρίασης | 25/2021 |
| Ημερ/νία Ενταξης | 2021-11-30 |
| Κωδ.Ενταξης | |
| Ετος Περάτωσης | 2024 |
| Είδος Έργου | ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟ |
| Επιχ.Πρόγρ. | ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΤΙΚΟΤΗΤΑ, ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑ |
| Ταμείο | ΕΤΠΑ |
| Τύπος Έρευνας | ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ |
| Προέλευση | ΕΣΠΑ (2014-2020) |
| Φορείς | ΓΕΝΙΚΗ ΓΡΑΜΜΑΤΕΙΑ ΕΡΕΥΝΑΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ |