Design, Automation, and Test in Europe pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Lauwereins, Rudy (EDT)/ Madsen, Jan (EDT)

出品人:

页数:528

译者:

出版时间:2008-1

价格:$ 145.77

装帧:

isbn号码:9781402064876

丛书系列:

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电子系统设计、自动化与验证的未来趋势：前沿洞察与实践指南 书名： 电子系统设计、自动化与验证的未来趋势：前沿洞察与实践指南 作者： 行业资深专家团队 出版社： 科技前沿出版社 内容概述： 在当今快速迭代的数字世界中，集成电路（IC）和电子系统的复杂性达到了前所未有的水平。从人工智能芯片到物联网设备，再到高性能计算平台，设计、验证和制造的挑战与日俱增。本书旨在为电子设计自动化（EDA）领域的工程师、研究人员、技术经理以及相关领域的学生提供一份全面而深入的指南，聚焦于驱动下一代电子系统创新的关键技术和方法论。 本书摒弃对传统设计流程的重复论述，而是将目光投向那些正在重塑行业格局的前沿领域，特别是那些与硬件安全、超大规模系统优化、新型计算架构以及智能化验证流程紧密相关的议题。我们专注于提供可操作的见解和对未来发展方向的深刻预测。 第一部分：超大规模系统设计的范式转变 本部分深入探讨了随着晶体管密度逼近物理极限，传统设计流程所面临的瓶颈，并提出了应对这些挑战的新兴范式。 第一章：异构集成与先进封装技术的突破 本章详细分析了2.5D和3D集成技术（如Chiplet架构、混合键合）如何成为突破摩尔定律限制的关键路径。我们将探讨如何有效地管理不同工艺节点和不同功能的芯片块之间的互连延迟、功耗和热管理。重点讨论了系统级验证中如何处理跨越多个封装层级的信号完整性和电源完整性问题，以及新兴的内存与逻辑紧密耦合（HBMC, HBM）对整体系统性能的颠覆性影响。内容涵盖了先进封装的设计约束、良率提升策略，以及如何利用这些技术实现特定领域加速器（Domain-Specific Accelerators, DSA）的快速迭代。 第二章：面向可持续性的绿色IC设计 随着全球对能源效率的日益关注，本章聚焦于如何将可持续性指标嵌入到设计周期的早期阶段。我们审视了新型低功耗电路设计技术，如亚阈值运算（Subthreshold Computing）、脉冲神经网络（SNN）的硬件实现，以及动态电压与频率调整（DVFS）策略的智能化优化。更重要的是，本书讨论了如何量化芯片的生命周期碳足迹，并介绍了一些新兴的EDA工具和方法，以帮助设计师在性能、面积和功耗（PPA）之外，增加环境影响因子作为关键优化目标。 第三章：硬件与软件的深度协同设计（Co-Design） 在高度专业的硬件加速时代，软件对硬件特性的感知和定制变得至关重要。本章探讨了如何构建高效的硬件/软件接口和抽象层。内容包括领域特定语言（DSL）在硬件加速器定义中的应用，以及如何利用高级综合（HLS）工具将软件模型快速映射到可执行的硬件描述中。我们分析了虚拟原型（Virtual Prototyping）在早期软件开发中的作用，以及如何通过硬件描述语言（HDL）与软件栈的无缝集成，加速上市时间。 第二部分：下一代验证与形式化方法的应用 验证活动已占据芯片设计周期的绝大部分资源。本部分着重介绍如何利用人工智能、形式化方法和先进的仿真技术，实现高效、完备的系统级验证。 第四章：基于学习的验证（Learning-Based Verification） 本章深入探讨了机器学习和深度学习技术如何革新验证流程。我们阐述了如何利用强化学习（RL）来生成更具挑战性的刺激（Stimuli Generation），以发现传统随机或定向测试难以触及的角落案例。内容包括利用AI模型预测设计中的潜在缺陷区域，从而优化仿真和形式化验证的覆盖范围，以及使用神经网络来加速复杂的系统级仿真模型。 第五章：形式化验证的规模化应用与挑战 形式化方法在证明设计属性的完备性方面具有无可替代的优势，但其在超大系统中的应用面临可扩展性难题。本章详细介绍了先进的SMT求解器、模型检验（Model Checking）在验证复杂协议和一致性（Coherency）问题中的最新进展。我们着重分析了抽象技术、分层验证策略（Hierarchical Verification）以及如何利用约束满足问题（CSP）的数学框架来管理状态空间的爆炸性增长。 第六章：系统级安全验证与攻击面分析 随着设计中安全机制的增加，验证这些安全机制的正确性和鲁棒性变得至关重要。本章讨论了硬件后门检测、侧信道攻击（Side-Channel Attacks）的建模与防御验证。内容包括形式化验证在确保加密模块实现正确性方面的应用，以及如何构建专门的攻击场景模型，主动探测设计中潜在的物理或逻辑漏洞。 第三部分：设计流程的智能化与自动化前沿 本部分关注EDA工具链的未来发展方向，特别是如何通过更高级的自动化和基于AI的决策支持系统，优化设计决策。 第七章：设计空间探索（DSE）的自主化 现代SoC设计涉及数以万计的设计参数和配置选择。本章探讨了如何利用贝叶斯优化、遗传算法等优化技术，实现设计空间探索的自动化和智能化。我们分析了如何构建精确的性能模型（Surrogate Models），以替代耗时的物理仿真，从而在数小时而非数周内确定最优的架构选择。内容还涉及参数化IP的自动化集成与验证流程。 第八章：实现流程中的物理感知优化 从逻辑综合到布局布线，物理层面的约束和效应日益显著。本章聚焦于如何将先进的制造工艺数据和物理分析模型无缝集成到高层次综合（HLS）和布局阶段。重点讨论了电迁移（EM）、静电放电（ESD）约束在设计早期阶段的反馈机制，以及如何利用先进的良率模型（Yield Models）指导设计决策，最小化制造缺陷率。 第九章：新兴内存与计算架构的工具支持 非冯·诺依曼架构，如存内计算（In-Memory Computing, IMC）和忆阻器（Memristor）逻辑，正在挑战传统的EDA工具链。本章探讨了针对这些新兴器件和架构的定制化建模语言和仿真环境。我们分析了如何扩展现有的HDL和仿真框架，以准确描述和验证这些新元件的非线性行为和可靠性问题，为未来新型硬件的商业化提供工具支撑。 本书通过对这些前沿议题的深入剖析，旨在为电子系统设计社区提供一份超越当前实践限制的蓝图，指导工程师们迎接下一波技术浪潮的挑战。

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