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PoBO:一种用于光子集成电路机会约束良率感知优化的多项式边界方法

最优化与控制 2021-12-21 v2

摘要

传统的良率优化算法试图在工艺变化下最大化电路的成功率。这些方法常获得高良率,但达到的设计性能远非最优值。本文研究了一种替代的光子集成电路良率感知优化:我们将优化电路设计性能,同时确保高良率要求。该问题最近被表述为机会约束优化,并将机会约束转换为带有统计矩的更强约束。这种转换缩小了可行集,有时导致过度保守的设计。为解决这一根本挑战,本文提出一个精心设计的多项式函数,称为最优亲缘函数,以更准确地界定机会约束。我们通过放宽独立性和凸性要求来改进现有的亲缘函数,这适应了我们更一般的不确定性建模并收紧了边界函数。所提方法通过多项式优化实现了设计变量的全局最优搜索。我们用一个合成函数和两个光子集成电路设计基准验证该方法,表明我们的方法能在满足预定良率要求的同时获得更好的设计性能。未来许多其他良率感知优化的高级问题以及更一般的安全关键设计/控制都可基于本工作求解。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.12593,
  title  = {PoBO: A Polynomial Bounding Method for Chance-Constrained Yield-Aware Optimization of Photonic ICs},
  author = {Zichang He and Zheng Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.12593},
  year   = {2021}
}

备注

12 pages, accepted by TCAD