Պետրոսյան, Արմեն Օլեգի

Technology

Գիտական աշխատությունը նվիրված է ցածր էներգասպառմամբ ստատիկ օպերատիվ հիշողության սարքերի ֆիզիկական նախագծման միջոցների մշակման, կատարելագործման և արդյունավետ կիրառման հիմնախնդիրների ուսումնասիրությանը։ Հետազոտության հիմնական ուղղությունը կապված է ժամանակակից միկրոէլեկտրոնիկայի, ինտեգրալ սխեմաների նախագծման ավտոմատացման և կիսահաղորդչային տեխնոլոգիաների զարգացման հետ՝ նպատակ ունենալով բարձրացնել հիշողության սարքերի էներգաարդյունավետությունը, աշխատանքային հուսալիությունը և կառուցվածքային օպտիմալացման հնարավորությունները։ Աշխատության թեմատիկ շրջանակն ընդգրկում է ստատիկ օպերատիվ հիշողության՝ SRAM տեխնոլոգիայի կառուցվածքային և գործառնական առանձնահատկությունները, հիշողության բջիջների կազմակերպման սկզբունքները, տվյալների պահպանման և ընթերցման գործընթացները, ինչպես նաև ֆիզիկական նախագծման տարբեր փուլերում առաջացող տեխնիկական և տեխնոլոգիական խնդիրները։ Առանձնահատուկ ուշադրության են արժանի ինտեգրալ սխեմաների տարրերի տեղաբաշխման, միջմիացումների երթուղղման, բյուրեղի մակերեսի արդյունավետ օգտագործման, ազդանշանների տարածման ուշացումների նվազեցման և էներգիայի սպառման օպտիմալացման մեթոդները։ Ստատիկ օպերատիվ հիշողության սարքերը լայնորեն կիրառվում են միկրոպրոցեսորներում, քեշ հիշողության համակարգերում, ներկառուցված էլեկտրոնային սարքավորումներում, թվային ազդանշանների մշակման համակարգերում և բարձր արագագործություն պահանջող հաշվողական համալիրներում։ Դրանց նախագծման ընթացքում կարևոր նշանակություն ունեն ինչպես տվյալների հասանելիության արագությունը և հիշողության խտությունը, այնպես էլ ստատիկ ու դինամիկ էներգասպառման նվազեցումը, հատկապես այնպիսի սարքերում, որոնց աշխատանքը սահմանափակված է էներգետիկ ռեսուրսներով։ Հետազոտության կարևոր ուղղություններից է հիշողության բջիջների տրանզիստորային կառուցվածքների ուսումնասիրությունը, դրանց էլեկտրական բնութագրերի գնահատումը և ցածր սնուցման լարման պայմաններում կայուն աշխատանքի ապահովումը։ Աշխատության թեմատիկան առնչվում է նաև արտահոսքի հոսանքների նվազեցմանը, փոխանջատման ընթացքում առաջացող էներգետիկ կորուստների սահմանափակմանը, սնուցման ցանցերի նախագծմանը և ինտեգրալ սխեմաների ջերմային ու էլեկտրական բնութագրերի բարելավմանը։ Ֆիզիկական նախագծման ավտոմատացված միջոցների մշակումը հնարավորություն է տալիս կատարելագործելու նախագծային գործընթացների կազմակերպումը, նվազեցնելու ձեռքով իրականացվող գործողությունների ծավալը և բարձրացնելու նախագծային լուծումների ճշգրտությունն ու կրկնելիությունը։ Կարևոր տեղ են զբաղեցնում համակարգչային նախագծման գործիքների, ալգորիթմական մեթոդների, մաթեմատիկական մոդելավորման և օպտիմալացման տեխնոլոգիաների կիրառման հարցերը, որոնք անհրաժեշտ են հիշողության բարդ կառուցվածքների արդյունավետ իրականացման համար։ Առանձնահատուկ նշանակություն ունեն նախագծման տեխնոլոգիական սահմանափակումների հաշվառումը, սխեմաների ֆիզիկական ստուգումը, էլեկտրական պարամետրերի վերլուծությունը և նախագծային լուծումների համապատասխանության գնահատումը կիսահաղորդչային արտադրության պահանջներին։ Ուսումնասիրության շրջանակում կարևորվում են նաև հիշողության բջիջների չափերի փոքրացման հետևանքով առաջացող խնդիրները, տրանզիստորների պարամետրերի տատանումների ազդեցությունը, աղմուկակայունության ապահովումը և տեխնոլոգիական գործընթացների փոփոխականության պայմաններում սարքերի հուսալիության պահպանումը։ Ցածր էներգասպառմամբ հիշողության համակարգերի նախագծումը կարևոր նշանակություն ունի շարժական էլեկտրոնային սարքերի, իրերի ինտերնետի համակարգերի, ինքնավար սենսորային հանգույցների, ներկառուցված հաշվողական հարթակների և էներգաարդյունավետ թվային տեխնոլոգիաների զարգացման համար։ Աշխատության գիտագործնական նշանակությունը պայմանավորված է ինտեգրալ սխեմաների ֆիզիկական նախագծման գործընթացների ավտոմատացման, նախագծման ժամանակի կրճատման, հիշողության կառուցվածքների արդյունավետության բարձրացման և կիսահաղորդչային սարքերի էներգետիկ բնութագրերի բարելավման անհրաժեշտությամբ։ Հետազոտության արդյունքների կիրառական ուղղությունները կարող են առնչվել միկրոսխեմաների նախագծման մասնագիտացված ծրագրային գործիքների մշակմանը, հիշողության ենթահամակարգերի օպտիմալացմանը և բարձր ինտեգրման աստիճան ունեցող թվային համակարգերի նախագծմանը։ Աշխատությունը կարող է օգտակար լինել միկրոէլեկտրոնիկայի, կիսահաղորդչային սարքերի, ինտեգրալ սխեմաների նախագծման, էլեկտրոնային նախագծման ավտոմատացման, համակարգչային ճարտարապետության և թվային համակարգերի ոլորտներում մասնագիտացող գիտաշխատողների, ինժեներների, ծրագրային գործիքներ մշակողների, դասախոսների, ասպիրանտների և ուսանողների համար։ Այն նպաստում է ցածր էներգասպառմամբ ստատիկ օպերատիվ հիշողության սարքերի ֆիզիկական նախագծման սկզբունքների, տեխնոլոգիական սահմանափակումների և նախագծային օպտիմալացման մեթոդների առավել խորքային ըմբռնմանը՝ ընդգծելով դրանց նշանակությունը ժամանակակից միկրոէլեկտրոնային և հաշվողական համակարգերի զարգացման գործում։