論文の概要: Domain Knowledge-Based Automated Analog Circuit Design with Deep
Reinforcement Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.13185v1
- Date: Sat, 26 Feb 2022 16:56:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-03-03 09:03:58.367740
- Title: Domain Knowledge-Based Automated Analog Circuit Design with Deep
Reinforcement Learning
- Title(参考訳): 深層強化学習によるドメイン知識に基づくアナログ回路設計
- Authors: Weidong Cao, Mouhacine Benosman, Xuan Zhang, Rui Ma
- Abstract要約: 本稿では,アナログ回路の設計を高速化する深層強化学習法を提案する。
実験結果から,既存のベストパフォーマンス手法の1.5倍の効率で,人間レベルの設計精度(99%)を達成できた。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.599793419469274
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The design automation of analog circuits is a longstanding challenge in the
integrated circuit field. This paper presents a deep reinforcement learning
method to expedite the design of analog circuits at the pre-layout stage, where
the goal is to find device parameters to fulfill desired circuit
specifications. Our approach is inspired by experienced human designers who
rely on domain knowledge of analog circuit design (e.g., circuit topology and
couplings between circuit specifications) to tackle the problem. Unlike all
prior methods, our method originally incorporates such key domain knowledge
into policy learning with a graph-based policy network, thereby best modeling
the relations between circuit parameters and design targets. Experimental
results on exemplary circuits show it achieves human-level design accuracy
(~99%) with 1.5x efficiency of existing best-performing methods. Our method
also shows better generalization ability to unseen specifications and
optimality in circuit performance optimization. Moreover, it applies to
designing diverse analog circuits across different semiconductor technologies,
breaking the limitations of prior ad-hoc methods in designing one particular
type of analog circuits with conventional semiconductor technology.
- Abstract(参考訳): アナログ回路の設計自動化は、集積回路分野における長年の課題である。
本稿では,要求される回路仕様を満たすデバイスパラメータの探索を目標とし,事前レイアウト段階でアナログ回路の設計を迅速化する深層強化学習手法を提案する。
我々のアプローチは、アナログ回路設計(例えば回路トポロジと回路仕様間の結合)のドメイン知識に依存する経験豊富な人間設計者から着想を得ている。
従来の手法と異なり,本手法はもともと,グラフベースのポリシーネットワークを用いたポリシー学習にそのような鍵となるドメイン知識を取り入れ,回路パラメータと設計目標の関係をモデル化する。
模範回路の実験結果から, 既存の最適性能手法の1.5倍の効率で, 人間の設計精度(約99%)を達成できた。
また, 回路性能最適化において, 仕様の把握や最適性が向上することを示す。
さらに、様々な半導体技術にわたる多様なアナログ回路の設計にも適用でき、従来の半導体技術で特定の種類のアナログ回路を設計する際のアドホック法の限界を破っている。
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