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计算机科学 > 硬件架构

arXiv:2507.05681 (cs)
[提交于 2025年7月8日 ]

标题: GATMesh:使用图神经网络的时钟网格定时分析

标题: GATMesh: Clock Mesh Timing Analysis using Graph Neural Networks

Authors:Muhammad Hadir Khan, Matthew Guthaus
摘要: 时钟网格在高性能VLSI系统中至关重要,用于最小化偏斜并处理PVT变化,但由于收敛路径、多源驱动和输入网格缓冲器偏斜,分析它们很困难。SPICE仿真准确但缓慢;然而简化的模型会遗漏如转换时间和输入偏斜等关键效应。我们提出了GATMesh,这是一种基于图神经网络(GNN)的框架,将时钟网格建模为具有增强结构和物理特征的图。在SPICE数据上训练,GATMesh在未见过的基准测试中实现了5.27ps的平均延迟误差,同时比多线程SPICE仿真快47146倍。
摘要: Clock meshes are essential in high-performance VLSI systems for minimizing skew and handling PVT variations, but analyzing them is difficult due to reconvergent paths, multi-source driving, and input mesh buffer skew. SPICE simulations are accurate but slow; yet simplified models miss key effects like slew and input skew. We propose GATMesh, a Graph Neural Network (GNN)-based framework that models the clock mesh as a graph with augmented structural and physical features. Trained on SPICE data, GATMesh achieves high accuracy with average delay error of 5.27ps on unseen benchmarks, while achieving speed-ups of 47146x over multi-threaded SPICE simulation.
主题: 硬件架构 (cs.AR) ; 人工智能 (cs.AI); 机器学习 (cs.LG)
引用方式: arXiv:2507.05681 [cs.AR]
  (或者 arXiv:2507.05681v1 [cs.AR] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.05681
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Muhammad Hadir Khan [查看电子邮件]
[v1] 星期二, 2025 年 7 月 8 日 05:18:42 UTC (285 KB)
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