雅库肖卡斯，雷纳塔斯;波波维奇，米哈伊尔;安德烈五世（Andrey V.Mezhiba）。;塞卢克科塞;埃比·弗里德曼。 带片上去耦电容器的配电网。第2版。 （英语） Zbl 1211.94055号 纽约州纽约市：施普林格出版社（ISBN 978-1-4419-7870-7/hbk；978-1-44109-7871-4/电子书）。xxv，644页。(2011). 高密度集成电路的成功扩展确保了集成电路性能的提高，特别是在微处理器方面。这本书包括从电源可靠性的角度来看高速设计和高密度集成电路的主题。通过使用片上设计的电容器将电源噪音降至最低是可靠电源的一部分。它有644页，分为6部分，分为30章。使用了420个参考文献的列表。第一部分介绍了电学理论电路设计的一般理论背景。这七章专门讨论了配电网的寄生电感（第2章和第3章）、导电材料的电迁移（第4章）及其破坏效应、去耦电容器（尤其是片上电容器）用于降低电源网络的局部噪声（第5章）和集成电路的缩放趋势及其对芯片上功率分布噪声的影响。本部分确立了以下几个重要规则：-由于芯片上的晶体管数量越来越多，因此需要做出巨大努力来降低功耗，因此需要对组件进行缩放，-随着功耗随芯片上组件数量的增加而增加，设计的主要目标是提供足够的电流，而电源更容易受到噪声的影响，因此有必要努力不超过噪声可接受的限度，-噪声与网络电感成正比，-由于功率噪声限制了最大工作频率，因此有必要使用去耦电容器来降低随着时钟频率的增加而增加的阻抗。第二部分涉及配电网络设计，尤其是片上网络。第8章至第11章是主要章节。第八章介绍了片上电源系统的物理结构，建立了系统模型，给出了配电网的输出阻抗，并介绍了电感的计算公式。通过引入去耦电容器，可能会发生谐振，必须加以避免。第9章介绍了电网设计结构和权衡解决方案。第10章讨论了集成电路电力系统的计算机辅助分析。包含数十亿元素的网络的可怕复杂性是设计的巨大挑战。在设计之初，有关配电系统的信息是不完整的。设计逐渐发展。在工艺设计结束时，分析旨在确定不满足目标规范的位置。整个设计和分析过程需要使用专门的计算方法。最初，网络被划分为单元。使用SPICE等传统非线性模拟工具求解单元。然后在网络中连接不同的组，在这里复杂性呈指数级增加。问题的线性部分与非线性部分是分开的。建立了网络模型，建立了负载电流，然后进行了数值分析和仿真。反向注释过程用于构建模型。最复杂的是芯片上的配电网络。这种高度的复杂性需要高效的算法。线性化电路模型采用直接法和迭代法求解。在直接模型中，Cholesky因子分解特别适合。使用连续近似的迭代方法使用有限的内存资源更有效。在迭代方法中，随着网络密度和复杂性的增加，共轭梯度法的效率更高。先进的线性代数技术用于利用网格的稀疏性和生成的代数矩阵。在第11章中，研究了用于快速分析IR网络滴的闭合表达式。研究了红外跌落分析的快速算法（FAIR），并将其应用于四种基本网络情况。利用电路元件之间的欧几里德距离来建立闭合表达式，并通过FAIR实现局部网络。这些结论证明了当今微处理器的多个网络芯片源是合理的。据研究表明，只有片上电容器才能保持低的配电电路阻抗，多级电容器的使用是唯一能够有效应对挑战的解决方案。频率越高，电容器和负载之间的距离就越短。由于这种约束，需要多个电源，或者主配电系统必须向电网的多个节点注入电流。第三部分使用先前理论部分中建立的理论、模型和方法来计算配电网中的噪声，并适当地找到能够将配电网不同部分中的噪声保持在可接受值内的设计解决方案。它有6章。第13章和第14章根据其形状专门讨论了栅极电感。第15章考虑了电感/面积/电阻的设计权衡。在第16章中，提出了一种用于精确估计叉指网络中元件片电感的闭合形式。其中一些是作者开发的。将结果与需要Fast-Henry软件的大多数资源提供的结果进行了比较。第17章介绍降噪技术。第18章描述了纳米集成电路中的缩放趋势和效果。一旦确定了噪声，第四部分将讨论能够尽可能节省电力并将网络电压变化保持在可接受范围内的解决方案。该部分分为4章，介绍了放置片上解耦电容器的最佳策略。第20章定义了电容器放置的最大有效半径。它代表了在电路切换时确保局部电压的必要性和在暂停时对电容器进行有效充电之间的必要权衡。在第21章中，作者考虑了当前负荷附近设计的最大可用容量。该设计是通过权衡最佳去耦电容器网络进行的。第22章介绍了片上电源网络电源和去耦电容器的同时联合设计问题。利用电力网络相对均匀的结构，利用元件之间的欧几里得距离，并利用闭合表达式建立任意节点的阻抗，以简化计算工作量。再次推导并证明了电源必须靠近负载的自然结论。第五部分涉及多层配电网络。第六部分涉及多电压网络系统。研究这些主题的必要性自然而然地产生了，因为它们是满足具有数十亿个组件在1到（很快）100 GHz频率下工作的芯片的电源和噪声限制要求的唯一解决方案。这些部分应用了前几部分的研究和分析结果。显然，如果没有片上解耦电容器、多层配电网和多电压网络系统，现在和未来的微处理器都是不可能的。第七部分只有5页，专门讨论一些结论意见和评论。评审员备注：这本书很复杂，自然也有一些空白和错误。下面列出了一些最令人不快的问题：1列出缩写词、首字母缩写词和符号对读者会有很大帮助。2如果作者之间进行更好的协调，就可以避免一些混淆。例如，第2章介绍了术语反共振，定义见第175页，用作第186页的共振。三。理论术语的定义和使用是错误的：–\（B）是磁通量，而不是磁通量密度，第31页，第46页；–第34页上的磁场代替磁能；–图5.5b显示了一种永远不会工作的短路片上电容器结构。审核人：Eleonor Ciurea（布拉索夫） MSC公司： 94C05（二氧化碳） 解析电路理论 94C15号机组 图论在电路和网络中的应用 关键词：解析电路理论;图论的应用 软件：法斯特亨利 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{R.Jakushokas}等人，带片上去耦电容器的配电网络。第二版，纽约州纽约市：Springer（2011；Zbl 1211.94055） 全文： 内政部 链接