本文選題：三維芯片 + 水冷散熱��； 參考：《復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2017年04期

【摘要】：三維集成電路(3D-IC)通過在垂直方向堆疊多層芯片有效提高了芯片的性能和集成度.然而,過高的功率密度和溫度成為3D-IC集成度提高的最大障礙.水冷散熱技術(shù)將冷卻液注入兩層芯片間的溝道有效解決了3D-IC的散熱問題,同時(shí)也帶來了過高溫度梯度的問題以及對(duì)散熱功耗,芯片可靠性的要求.本文提出一種在有硅穿孔限制下的基于模擬退火的溝道網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法,算法基于溫度仿真,對(duì)散熱溝道進(jìn)行放置與填充操作,設(shè)計(jì)出的溝道網(wǎng)絡(luò)可以有效降低散熱功率和溫度梯度.實(shí)驗(yàn)中,與傳統(tǒng)的均勻直溝道的設(shè)計(jì)方法相比,我們的方法可以在相同最高溫和溫度梯度限制條件下,降低散熱功率達(dá)67.0%.
[Abstract]:Three dimensional integrated circuits (3D-IC) can effectively improve the performance and integration of the chip by stacking the multilayer chips in the vertical direction. However, the high power density and temperature become the biggest obstacle to the improvement of the 3D-IC integration. The water cooled cooling technology inject the coolant into the two layer channel channel to solve the heat dissipation problem of the 3D-IC, and also bring about the heat dissipation of the chip. The problem of high temperature gradient and the demand for heat dissipation and reliability of the chip are required. In this paper, a channel network optimization algorithm based on simulated annealing is proposed under the restriction of silicon perforation. The algorithm is based on temperature simulation to place and fill the heat sink channel. The design of channel network can effectively reduce the heat dissipation power and temperature. In the experiment, compared with the traditional uniform straight channel design method, our method can reduce the heat dissipation power of 67.0%. at the same maximum temperature and temperature gradient.

【作者單位】： 復(fù)旦大學(xué)專用集成電路與系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61376040)
【分類號(hào)】：TN40

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本文編號(hào)：1854520