超大规模集成电路布线技术(新视野电子电气科技丛书) [美] Venky,Ramachan pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

[美] Venky，Ramachandran，[美 著

图书标签:

• 集成电路
• 布线
• 超大规模集成电路
• VLSI
• 电子设计自动化
• EDA
• 半导体
• 芯片设计
• 物理设计
• 新视野电子电气科技丛书

店铺： 北尚图书专营店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302478386

商品编码：29665006149

包装：精装

出版时间：2018-03-01

基本信息

书名:超大规模集成电路布线技术(新视野电子电气科技丛书)

定价：129.00元

售价：99.3元,便宜29.7元,折扣76

作者: Venky,Ramachandran, Pinaki,Ma

出版社：清华大学出版社

出版日期：2018-03-01

ISBN：9787302478386

字数：

页码：333

版次：1

装帧：精装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

---

内容提要

---

本书作者Pinaki Mazumder教授是IEEE Fellow和AAAS Fellow，在EDA领域有30年以上的教学、科研和工程经历。

n

本书汇集电子设计自动化领域包括作者在内的研究者的*新成果，聚焦超大规模集成电路布线技术，从串行与并行布线模型开始，到各种基本布线算法，兼顾芯片设计中的特定情况，重点讨论了大量的工业界实用的特殊类型布线与*新并行布线器。

n

本书注重基础，主要研究迷宫布线算法、总体布线算法、详细布线算法（即通道布线与开关盒布线算法等）和特殊布线算法，具有较高的通用性和实用性，有望推动超大规模集成电路布线工具的持续发展。

n

本书既涉及EDA领域“大家”的重要成果，也涵盖作者及其团队30多年的杰出研究，适合计算机与半导体行业从业的工程师、电子设计自动化方面的教学者阅读，也适合研究VLSI电路布局布线算法的高年级硕士生、博士生以及研究学者参考。

n

目录

---

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

晶体管的交响：探索微观世界的数字脉络 在一个日益互联和数字化的时代，驱动我们生活方方面面的智能设备，其核心都仰赖于一项堪称工程奇迹的技术——超大规模集成电路（VLSI）。从我们口袋里的智能手机，到驱动数据中心强大算力的服务器，再到改变医疗诊断的精密仪器，VLSI电路无处不在，它们以肉眼无法企及的尺度，编织着现代文明的数字经络。而在这微观世界的复杂图景中，布线技术扮演着至关重要的角色，它如同血液流淌在生命体中，为数以亿计的晶体管提供能量，并将它们紧密连接，共同奏响和谐的数字交响。 本书将带领读者深入探究超大规模集成电路布线技术的核心奥秘。我们并非聚焦于某个特定集成电路的设计或应用，而是将目光投向更为基础和普遍的层面：如何巧妙地在有限的芯片空间内，为庞大的晶体管网络铺设高效、可靠且性能卓越的“道路”。这绝非易事，它涉及到物理学、材料科学、计算机科学以及严谨的数学理论的深度融合。 想象一下，在一个仅有指甲盖大小的硅片上，要容纳数以百亿计的微小开关（晶体管），并且要在它们之间建立成千上万公里的连接。这些连接，我们称之为“导线”或“互连线”，它们是信号传输的通道，是能量输送的动脉。一旦这些布线出现任何瑕疵，哪怕是微不足道的连接不良、信号延迟过大，都可能导致整个芯片的性能急剧下降，甚至无法正常工作。因此，对布线技术的精湛掌握，是设计出高性能、低功耗、高可靠性集成电路的基石。 本书的探讨将从最基础的概念入手。我们将首先回顾集成电路制造的基本流程，让读者对芯片如何从沙子变成复杂的电子器件有一个宏观的认识。在此基础上，我们将聚焦于互连线在整个制造过程中的地位和重要性。互连线不仅仅是简单的金属导线，它们需要经过精密的图案化、沉积和蚀刻工艺，才能在硅片表面形成。这些工艺的每一个环节，都直接影响着互连线的性能和良率。 接着，我们将深入剖析互连线的关键电气特性。导线的电阻、电容和电感，这些看似简单的物理参数，在微观尺度下却会产生巨大的影响。导线的电阻会造成信号衰减和功耗增加，电容会影响信号的传输速度，而电感则可能导致信号振荡和串扰。我们将详细介绍这些参数是如何被布线的设计和材料所决定的，以及工程师们如何通过优化设计来最小化这些不利影响。例如，通过改变导线的宽度、厚度，以及选择合适的导电材料，都可以显著地改变其电阻和电容。 布线密度和布局是另一个至关重要的议题。随着集成电路的集成度不断提高，晶体管的数量呈指数级增长，这意味着布线也必须变得越来越密集。如何在有限的空间内，将如此庞大的互连线网络高效地布置开来，是布线技术面临的巨大挑战。我们将探讨各种布局和布线算法，这些算法能够自动或半自动地为芯片上的所有连接找到最优的路径，避免交叉、减少拥塞，并最大化信号传输的效率。这涉及到复杂的图论、优化算法以及人工智能等先进技术。 信号完整性问题是布线技术不可回避的核心挑战。在高速运行的集成电路中，信号传播的速度极快，信号之间的相互干扰（串扰）以及信号在传输过程中产生的反射和失真，都会严重影响电路的正确工作。我们将详细分析这些信号完整性问题产生的原因，并介绍一系列的布线设计策略和技术，用于抑制串扰、优化信号路径，确保信号能够准确无误地到达目的地。例如，通过合理的线间距设计、屏蔽技术，以及信号线的终端匹配，都可以有效地改善信号完整性。 随着工艺节点的不断缩小，芯片的功耗问题也变得愈发严峻。大量的互连线在高频率下工作时，会消耗可观的能量。因此，低功耗布线技术也成为当前研究的热点。我们将探讨如何通过优化布线设计，减少导线电阻，降低开关电容，以及采用低功耗的互连材料，来有效地降低芯片的整体功耗。这对于延长便携式电子设备的电池续航时间，以及减缓数据中心的高昂能源消耗，都具有重要的意义。 可靠性是衡量集成电路性能的另一项关键指标。互连线作为芯片的“神经系统”，其可靠性直接关系到整个芯片的寿命和稳定性。我们将深入探讨互连线在制造过程中可能出现的缺陷，以及在芯片运行过程中可能遇到的各种应力（如热应力、机械应力）对互连线的影响。本书将介绍各种可靠性设计准则和测试方法，以确保布线在芯片的整个生命周期内都能保持稳定可靠的工作状态。例如，金属迁移、应力迁移等问题，都是需要通过精细的布线设计和材料选择来解决的。 材料科学的进步对布线技术的发展起着决定性的推动作用。传统的铜互连材料在不断缩小的工艺节点下，其性能优势逐渐受到限制。我们将探讨诸如钴、镍等新兴互连材料的特性，以及它们在降低电阻、提高可靠性方面的潜力。同时，我们也将审视未来在纳米尺度下，可能出现的全新互连结构和材料，以应对集成电路不断挑战极限的未来。 本书的读者群体将涵盖电子工程、微电子学、计算机科学等领域的学生、研究人员以及工程师。我们力求以清晰的逻辑、严谨的推导和丰富的实例，为读者构建一个全面而深入的布线技术知识体系。无论是渴望理解现代电子设备为何如此强大的初学者，还是希望在集成电路设计领域深耕的专业人士，都能从本书中获得宝贵的启示和实用的知识。 总而言之，超大规模集成电路的布线技术，是一门融合了物理、数学、工程和艺术的精妙学科。它关乎着每一个晶体管的生死存亡，也决定着整个芯片的未来走向。通过对本书内容的学习，读者将不仅仅掌握一门技术，更能深刻理解现代数字世界赖以生存的微观动力，领略工程师们如何在微米甚至纳米的尺度上，创造出驱动人类文明进步的强大力量。这趟探索数字脉络的旅程，将充满挑战，但也必将收获无尽的智慧与洞察。

评分☆☆☆☆☆

偶然间拿到一本关于复杂系统建模与仿真的著作，书名暂且不提，但其内容深度实在令人咋舌。这本书的核心在于构建了一个多尺度、多物理场耦合的数学框架，来模拟宏观现象背后的微观动力学。我印象最深的是关于非线性偏微分方程组的数值解法那一章，它没有停留在教科书上常见的有限元法或有限差分法，而是深入探讨了基于高阶谱方法的自适应网格加密技术，尤其是在处理激波或突变界面时的收敛性和稳定性问题。我花了足足一周时间才勉强理解作者构建的那个耦合热传导与流体动力学的迭代算法，那简直是一场纯粹的数学盛宴。作者的论证逻辑极其严密，每一步推导都像是精密仪器的校准，不允许丝毫的模糊。这本书的阅读体验是极其“烧脑”的，它要求读者不仅要有扎实的数学功底，还要对所模拟的物理场景有深刻的直觉。读完之后，你会发现，看待任何复杂现象时，都会不自觉地去寻找那个隐藏在表象之下的、支配一切的数学结构，这是一种思维方式上的彻底重塑。

评分☆☆☆☆☆

哎呀，最近在书店里翻到一本关于电子设计方面的书，名字听起来就挺硬核的，名字叫《超越极限的电子设计：从概念到实现》。我本来是想找点关于信号完整性的入门级材料，结果不小心翻到了这本，光是书的封面设计就透露出一种深邃的专业感，那种蓝底配上抽象的电路板纹理，让人一眼就知道这不是给小白看的。我赶紧翻了几页，发现它对当前新兴的芯片架构和制造工艺有着非常独到的见解。作者似乎对摩尔定律的未来发展有着自己的一套哲学思考，不仅仅局限于眼下的技术瓶颈，而是将目光投向了三维集成和异构计算的融合趋势。尤其是其中对功耗管理和热设计的部分，提到了很多我在其他文献中从未见过的优化算法，简直是把整个电子系统的能效比推向了一个新的高度。这本书的结构也很有意思，它不是按部就班地讲解基础知识，更像是作者多年经验的总结和升华，充满了对前沿研究方向的预判，读起来让人感觉仿佛站在了整个行业的最前沿，对未来几年技术迭代的方向有了更清晰的把握。它绝对是那种需要你带着笔记本，随时停下来查阅背景知识，才能勉强跟上思路的深度好书，绝对不是那种轻松愉快的读物。

评分☆☆☆☆☆

前段时间被推荐了一本关于新型材料科学与应用的书籍，聚焦于高熵合金在极端环境下的服役性能。这本书的叙事风格非常独特，它采用了“问题驱动”的模式，先抛出一个工程上难以解决的痛点——比如超高温蠕变、强腐蚀介质下的应力腐蚀开裂——然后才引出高熵合金这一“银弹”是如何被设计出来的。我特别喜欢它对材料设计哲学的那部分阐述，作者认为，传统的合金设计是基于经验和少量的组元优化，而高熵合金的设计理念更接近于“随机搜索最优解空间”，通过引入多个主元来激发自发的、意想不到的微观结构演变。书里展示了大量的透射电镜（TEM）和同步辐射X射线衍射（XRD）的表征数据，那些漂亮的晶相图和衍射花样，直观地展现了材料内部的“战斗”状态。这本书的优势在于，它完美地平衡了基础科学原理和工程应用需求，让你既能理解“为什么”这种材料会表现出优异性能，又能知道“如何”在实际制造中控制其性能的波动，是材料工程领域一本不可多得的、兼顾广度和深度的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

我最近淘到一本探讨信息论在生物学领域应用的专著，书名大概是关于“生命系统的复杂性与信息熵”。这本书完全颠覆了我对生物学的一些传统认知。它没有过多纠缠于基因序列的细节，而是从信息传递和噪声容忍的角度，重新审视了细胞通讯网络和代谢路径。作者构建了一个精妙的模型，用香农熵来量化细胞在面对环境胁迫时，其内部信息处理的效率和冗余度。我看得最入迷的部分是关于“冗余编码在生物稳态维持中的作用”，它解释了为什么生命系统看似低效，却能拥有极强的抗干扰能力——原来这种看似“多余”的备份和重复，恰恰是系统在嘈杂环境中保持鲁棒性的关键信息策略。这本书的语言非常抽象，充满了概率论和统计物理学的术语，读起来需要极大的专注力来在抽象的数学符号和具体的生物学现象之间搭建桥梁。但一旦你领悟了其中精髓，看待生物体时，视角就会从一个复杂的机械结构，转变成一个高效、自我修复的信息处理系统，这无疑是一次认知上的巨大飞跃。

评分☆☆☆☆☆

我最近在折腾一个老旧的嵌入式项目，代码逻辑跑起来总有点飘忽不定，后来朋友推荐了一本叫《实时系统的代码魔术：精确控制与优化实践》的书。这本书的切入点非常刁钻，它不谈操作系统内核的宏大叙事，而是聚焦于程序员在代码层面如何与硬件时序进行“搏斗”。我尤其欣赏其中关于中断服务程序（ISR）设计的那一章，作者用一系列精心构造的微基准测试案例，揭示了不同编译器优化选项对中断延迟的微妙影响，这简直是把我之前遇到的那些间歇性错误找到了根源。书中还花了大量篇幅讲解如何利用硬件寄存器级别的操作来绕过软件抽象层带来的不确定性，那种追求毫秒甚至微秒级控制的偏执感，让我这个追求“够用就好”的工程师感到非常震撼。阅读这本书的过程，就像是接受了一次“时间管理”的终极特训，它逼着你去量化每一次函数调用、每一次内存访问的真实耗时，将抽象的“快”和“慢”具化为具体的数字。对于任何需要和底层硬件打交道的软件工程师来说，这本书与其说是一本教材，不如说是一本“戒律书”，时刻提醒你不要被高级语言的便利所蒙蔽，真正的时间控制权永远在你的手中。