論文の概要: PhysEDA: Physics-Aware Learning Framework for Efficient EDA With Manhattan Distance Decay
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.10547v1
- Date: Mon, 11 May 2026 13:24:15 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-12 23:28:50.846559
- Title: PhysEDA: Physics-Aware Learning Framework for Efficient EDA With Manhattan Distance Decay
- Title(参考訳): PhysEDA: マンハッタン距離減少を伴う効率的なEDAのための物理知識学習フレームワーク
- Authors: Zetao Yang,
- Abstract要約: 物理構造線形注意(PSLA)と電位ベースリワード整形(PBRS)の2成分からなるPhysEDAを提案する。
PSLAは、分離可能なマンハッタンの崩壊を乗法バイアスとして線形アテンション核に折り畳み、二次から線型への複雑性を減少させる。
PBRSは同じカーネルから物理ポテンシャルを構築し、スパースRLの下で高密度の報酬信号を提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.0152838128195467
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Electronic design automation (EDA) addresses placement, routing, timing analysis, and power-integrity verification for integrated circuits. Learning methods -- attention (Transformer) and reinforcement learning (RL) -- have recently emerged on EDA tasks, yet face two common bottlenecks: vanilla attention's quadratic complexity limits scaling, and data-scarce models overfit statistical noise and amplify weak long-range correlations against the underlying physics. We observe that EDA tasks share a physical prior -- pairwise electrical and routing interactions decay exponentially along Manhattan distance -- and integrate it as a unified inductive bias into both architecture and training. We propose PhysEDA, comprising two components Physics-Structured Linear Attention (PSLA) folds the separable Manhattan decay into the linear-attention kernel as a multiplicative bias, reducing complexity from quadratic to linear; Potential-Based Reward Shaping (PBRS) constructs a physical potential from the same kernel, providing dense reward signal under sparse RL while preserving the optimal policy via the policy-invariance theorem. Across three EDA scenarios -- decoupling-capacitor placement, macro placement, and IR-drop prediction -- PhysEDA improves zero-shot cross-scale transfer by 56.8% and achieves 14x inference speedup with 98.5% memory savings on 100x100 grids; PBRS adds another 10.8% in sparse-reward DPP.
- Abstract(参考訳): 電子設計自動化(EDA)は、集積回路の配置、ルーティング、タイミング解析、電力積分性検証に対処する。
学習手法 -- 注意 (Transformer) と強化学習 (RL) -- は、最近EDAタスクに現れたが、2つの一般的なボトルネックに直面している。
我々は,EDAタスクが,マンハッタンからの距離に沿って指数関数的に崩壊する物理的前兆 – 電気的およびルーティング的相互作用 – を共有していることを観察し,アーキテクチャとトレーニングの両方に統一的帰納バイアスとして統合する。
本稿では,PSLA(PhysEDA)とPysEDA(PhysEDA)とPSLA(PhysEDA)の2つのコンポーネントについて,分割可能なマンハッタンの崩壊を乗法バイアスとして線形アテンションカーネルに折り畳み,複雑性を2次から線形に低減する。
3つのEDAシナリオ -- 疎結合キャパシタ配置、マクロ配置、IR-drop予測 -- PhysEDAは、ゼロショットのクロススケール転送を56.8%改善し、100x100グリッドで98.5%のメモリ節約で14倍の高速化を実現している。
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