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电磁感知物理综合:面向射频电路的神经电感器建模与智能布局布线

硬件体系结构 2026-02-13 v1 人工智能 机器学习 系统与控制 系统与控制

摘要

本文提出了一种基于机器学习的自动化射频物理综合框架,可将电路网表转换为可制造的GDSII版图。尽管最近的机器学习方法在拓扑选择和参数优化方面取得了成功,但由于组件模型过于简化且缺乏布线能力,它们无法生成可制造的版图。我们的框架通过三项关键创新解决了这些局限性:(1) 一个神经网络框架,在18,210个电感器几何形状上训练,频率扫描范围为1-100 GHz,生成了750万个训练样本,该框架预测电感器Q因子的误差小于2%,并实现了快速的基于梯度的版图优化,生成高Q版图的成功率为93.77%;(2) 一个智能P-Cell优化器,在保持设计规则检查(DRC)合规性的同时减少版图面积;(3) 一个完整的布局布线引擎,具有频率相关的电磁间距规则和DRC感知综合。该神经电感器模型在1-100 GHz范围内展现出卓越的精度,实现了具有实时推理能力的电磁精确组件综合。该框架成功地为射频电路生成了DRC感知的GDSII版图,标志着向自动化射频物理设计迈出了重要一步。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.11461,
  title  = {EM-Aware Physical Synthesis: Neural Inductor Modeling and Intelligent Placement & Routing for RF Circuits},
  author = {Yilun Huang and Asal Mehradfar and Salman Avestimehr and Hamidreza Aghasi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.11461},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted at the 2026 IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS 2026)