A Stepwise Integration Separation of Variables Solver for Full-Chip Thermal Uncertainty Analysis

离散化 解算器 加速 数值积分 计算机科学 算法 炸薯条 应用数学 还原(数学) 自适应采样 数学 数学优化 数学分析 并行计算 统计 几何学 电信 蒙特卡罗方法
作者
Luqiao Yin,Ao Wang,Wenxing Zhu,Aiying Guo,Jingjing Liu,Min Tang,Liang Chen,Jianhua Zhang
出处
期刊:IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:14 (4): 630-640 被引量:2
标识
DOI:10.1109/tcpmt.2024.3374107
摘要

This article proposes a novel fast analytical method for full chip thermal analysis with reduction from 3-D to 2-D using the effective thermal characteristic length, called stepwise integration separation of variables (SISOV). Unlike the traditional separation of variables (SOV) method, which relies heavily on numerical approximation integration for Fourier series coefficient calculation, the proposed SISOV employs analytical stepwise integration by leveraging the uniform power densities across each block. This analytical technique mitigates discretization errors typically encountered in numerical integration, enhancing the accuracy. To overcome the inefficiencies inherent in the plain SOV method, we propose an adaptive rectangular mesh strategy to discretize the chip. This approach markedly reduces the number of required meshed blocks compared to grid sampling points, leading to a more efficient calculation of coefficients. Finally, the fast SISOV method is applied in the thermal uncertainty quantification (UQ) analysis of the full chip. The numerical results show that the proposed SISOV outperforms the plain SOV method, providing a speedup ranging from 2 to 63 times. Moreover, its accuracy surpasses that of the SOV method, with a mean absolute error (MAE) of just 0.05 K, indicating a substantial improvement. The thermal conductivity UQ analysis reveals that the SISOV method and the plain SOV method can achieve $26\times $ and $9\times $ faster performance compared to COMSOL, respectively.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
土星发布了新的文献求助10
刚刚
提拉米草发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
思源应助酸辣的牛奶糖采纳,获得10
2秒前
阿鑫完成签到,获得积分10
2秒前
张丽妍发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
河清海晏完成签到,获得积分10
5秒前
a123发布了新的文献求助20
5秒前
whisper发布了新的文献求助10
5秒前
雨雪霏霏完成签到,获得积分10
5秒前
lulu发布了新的文献求助10
5秒前
kkkkki完成签到,获得积分10
6秒前
怡然的寇发布了新的文献求助10
6秒前
Orange应助chj采纳,获得10
7秒前
cc发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
今夜小楼一曲完成签到,获得积分10
7秒前
幽兰完成签到,获得积分10
7秒前
每㐬山风发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
剑八发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6.2应助小毛采纳,获得10
11秒前
logonod完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
可爱的函函应助vv采纳,获得10
13秒前
冰啊冰完成签到 ,获得积分10
13秒前
激昂的大象完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
御神持满发布了新的文献求助10
15秒前
英姑应助feihu采纳,获得10
15秒前
lzengchan@163完成签到,获得积分10
15秒前
传奇3应助剑八采纳,获得10
16秒前
秦奎完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
runner完成签到,获得积分10
17秒前
科研通AI2S应助现实的新竹采纳,获得10
18秒前
舒心的斩完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Les Mantodea de guyane 2500
VASCULITIS(血管炎)Rheumatic Disease Clinics (Clinics Review Articles) —— 《风湿病临床》(临床综述文章) 1000
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 801
The Psychological Quest for Meaning 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5971645
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7288572
关于积分的说明 15992193
捐赠科研通 5109479
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2744053
邀请新用户注册赠送积分活动 1709745
关于科研通互助平台的介绍 1621739