近日，國際集成電路物理設(shè)計(jì)會(huì)議（International Symposium on Physical Design， ISPD）公布競賽結(jié)果，復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院教授陳建利、俞軍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)與橫跨了美洲、歐洲和亞洲的多支EDA領(lǐng)域的強(qiáng)校傾力角逐，以喜人的成績脫穎而出，奪得了2023年的競賽冠軍。
ISPD是國際頂尖的集成電路物理設(shè)計(jì)學(xué)術(shù)會(huì)議，由國際計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)ACM（Association for Computing Machinery）舉辦，2005年至今已連續(xù)舉辦了19屆，每年由業(yè)界一流公司和高校發(fā)布競賽題目，并提供測試用例和測試系統(tǒng)。此次競賽題目是紐約大學(xué)發(fā)布的“Advanced Security Closure of Physical Layouts：芯片物理版圖的高級(jí)安全收斂”，是2022年競賽主題的延續(xù)和發(fā)展。競賽圍繞全新的評判維度——安全收斂，要求團(tuán)隊(duì)理解硬件木馬的攻擊，從而在算法上保證芯片安全性。探索芯片安全提升的同時(shí)，還需要關(guān)注傳統(tǒng)芯片的指標(biāo)，也即性能、功耗與面積，并清除設(shè)計(jì)規(guī)則違例，保證芯片可生產(chǎn)且綜合表現(xiàn)最優(yōu)。相較于2022年競賽，本次的競賽要求更加嚴(yán)格，也更加貼近工業(yè)中芯片設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的要求。
本次比賽的冠軍團(tuán)隊(duì)由1名博士生鄒鵬（三年級(jí)），4名直博生魏民（二年級(jí)）、童星雨（二年級(jí)）、陳國豪（一年級(jí)）、蔡志杰（一年級(jí)）和3名碩士生邱炳綱（二年級(jí)）、李嘉瑋（一年級(jí)）和朱奔超（一年級(jí)）組成，均是復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院的學(xué)生。在為期兩個(gè)多月的比賽中，團(tuán)隊(duì)成員分工合作，共同針對芯片PPA指標(biāo)、硬件安全和設(shè)計(jì)約束三個(gè)方面進(jìn)行探索和優(yōu)化。在芯片安全方面，團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一套安全驅(qū)動(dòng)的布局優(yōu)化算法，與業(yè)界領(lǐng)先的工具相融合，有效地阻止了潛在的木馬攻擊。在芯片性能指標(biāo)方面，團(tuán)隊(duì)將工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的芯片設(shè)計(jì)流程與機(jī)器學(xué)習(xí)優(yōu)化算法相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)了芯片性能、功耗及面積的全面提升與節(jié)約。在處理設(shè)計(jì)規(guī)則約束時(shí)，團(tuán)隊(duì)深入挖掘了學(xué)術(shù)界開源的ASAP 7nm標(biāo)準(zhǔn)單元庫及其設(shè)計(jì)規(guī)則約束，以規(guī)避和消除違例。在學(xué)生和老師的共同努力下，團(tuán)隊(duì)較好地權(quán)衡了芯片的性能、功耗、面積以及硬件安全指標(biāo)方面，并在比賽的6個(gè)測試用例中獲得了5個(gè)第一名和1個(gè)第二名的成績，最終以綜合成績第一斬獲了比賽的冠軍。從比賽結(jié)果中可以看出復(fù)旦團(tuán)隊(duì)在3個(gè)測試用例的得分相比其他隊(duì)伍有顯著的領(lǐng)先優(yōu)勢。
圖：復(fù)旦團(tuán)隊(duì)的得分對應(yīng)圖中的C隊(duì)，最終得分越低表現(xiàn)越好
值得關(guān)注的是，除了今年ISPD競賽的冠軍，競賽團(tuán)隊(duì)的成員在其他賽事上也獲得了不錯(cuò)的成績。在國際集成電路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)競賽（CAD Contest @ ICCAD）中，團(tuán)隊(duì)的同學(xué)們自2017年起一共獲得了5次前三（其中有3次第一），是中國大陸唯一一支同時(shí)獲得ICCAD和ISPD競賽冠軍的團(tuán)隊(duì)。同時(shí)團(tuán)隊(duì)學(xué)術(shù)研究上也碩果累累。2020-2023年，分別有4篇，6篇，3篇，5篇論文在EDA領(lǐng)域的旗艦會(huì)議——國際設(shè)計(jì)自動(dòng)化會(huì)議（Design Automation Conference, DAC）上發(fā)表。此外競賽團(tuán)隊(duì)學(xué)生均在上海立芯軟件科技有限公司實(shí)習(xí)，投身國產(chǎn)EDA工具研發(fā)。一方面，解決實(shí)際問題鍛煉了工程能力，提高了問題定位、復(fù)現(xiàn)與分析速度；另一方面，深化了對EDA算法、芯片設(shè)計(jì)方法的理解，加深了產(chǎn)學(xué)研用的相結(jié)合。
（來源：復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院）