美国西部时间2024年10月31日,ICCAD2024在新泽西州纽瓦克(Newark)闭幕,中国军团硕果累累累累,包揽了最佳论文前端和后端奖,包揽了CAD Contest三道赛题题的所有奖项。
ICCAD,国际计算机辅助设计会议(International Conference on Computer-Aided Design),是全球电子设计自动化(EDA)领域的顶级学术会议之一。自1982年创办以来,ICCAD一直致力于推动计算机辅助设计和电子设计自动化领域的前沿研究和技术创新。会议每年举办一次,吸引了来自世界各地的学者、研究人员、工程师和企业界人士参与。ICCAD的主要议题涵盖了广泛的领域,包括集成电路设计与优化、计算机辅助设计工具与算法、系统级设计与嵌入式系统、设计自动化与人工智能,以及可靠性与安全性。
集成电路设计与优化讨论最新的集成电路设计方法和优化技术,以提高电路性能和减少功耗;计算机辅助设计工具与算法则介绍和评估新型CAD工具和算法,用于电子系统的设计、验证和测试;系统级设计与嵌入式系统探讨系统级设计技术和嵌入式系统的最新进展,包括硬件与软件协同设计;设计自动化与人工智能研究如何利用人工智能和机器学习技术提升EDA工具的智能化水平和自动化能力;可靠性与安全性关注电子系统设计中的可靠性和安全性问题,提出相应的解决方案和技术。
ICCAD2024大会主席、IEEE Fellow、布法罗大学教授熊瑾珺表示,今年共收到1109篇投稿摘要,有802篇符合要求的文章进入了评审阶段,经过338位技术委员会的成员评审,最终录用了195篇论文,录用率仅24.31%。所有录用论文分布在60个Session。
William J. McCalla ICCAD最佳论文奖
William J. McCalla ICCAD最佳论文评委委员会经过遴选,有10篇论文获得4篇,中国内地有4篇获得提名,分别来自北京大学、浙江大学、中国科学院计算技术研究所、中国科学院微电子研究所;最终从面向集成电路设计中前端和后端过程的研究论文中各评选出1篇论文授予最佳论文奖。
浙江大学和中国科学院微电子研究所包揽了前端和后端两个最佳论文奖!这也是中国内地机构第一次收获ICCAD最佳论文奖。此前中国内地机构有8篇论文最佳获得提名,分别是清华大学在ICCAD2006、国防科技大学在2008年、复旦大学在ICCAD2013、福州大学在ICCAD2018、浙江大学在ICCAD2020、清华大学在ICCAD2021、北京大学在ICCAD2022、北京航空航天大学在ICCAD2023 获最佳论文提名奖。
ICCAD2024前端最佳论文
《An Agile Framework for Efficient LLM Accelerator Development and Model Inference》
一作:陈律丞硕士生
指导老师:卓成教授、孙奇研究员(浙江大学集成电路学院)
ICCAD2024后端最佳论文
《A Neural-Ordinary-Differential-Equations Based Generic Approach for Process Modeling in DTCO: A Case Study in Chemical-Mechanical Planarization and Copper Plating》》
一作:钱跃博士生
通讯作者:陈岚研究员(中国科学院微电子研究所)
十年最具影响力奖Ten Year Most Influential Paper Award
今年William J. McCalla ICCAD十年最具影响力奖颁发给了黄琮蔚(Tsung-Wei Huang)和黄定发(Martin D.F. Wong)在2015年发表的论文《OpenTimer: A high-performance timing analysis tool》。
2015年,黄琮蔚在AU 2015时序分析竞赛获得第二名。该文是介绍其参赛作品的文章。
Program flow of OpenTimer
论文介绍了一种开源的时序分析工具OpenTimer,它有效地支持(1)基于块和基于路径的时序传播,(2)公共路径悲观消除(CPPR),以及(3)增量处理。OpenTimer支持行业格式(例如.v、.spef、.lib、.sdc),并且被设计为并行和可移植的。为了进一步促进计时和其他电子设计自动化(EDA)应用程序(如计时驱动的放置和路由)之间的集成,OpenTimer提供了用户友好的应用程序编程接口(API)。
ICCAD竞赛
ICCAD2024的竞赛与往年相比有了改变,硬件机器学联竞赛(Machine Learning on Hardware Contest)进一步升华为大模型硬件设计竞赛(LLM for Hardware Design Contest);同时保留CAD Contest和CADathlon赛事。
1、CAD Contest@ICCAD
CAD Contest竞赛作为EDA领域的年度盛事,是EDA领域影响范围最广、影响力最大的国际学术竞赛,一直受到国际学术界与工业界的广泛关注。
针对当前集成电路设计自动化所面临的亟需解决的问题,每年有三道不同的赛题,赛题均来自Synopsys、Cadence、Siemens EDA、Nvidia、IBM等全球著名EDA或半导体公司的真实业务场景,期望对目前集成电路工业界遇到的最困难的设计问题研发出更好的解决办法,竞赛的结果可以直接转化为工业界的解决方案,对集成电路计算机辅助设计领域的发展有很大的促进作用。
平均每年有来自10+个国家和地区的100+支队伍参赛,带动了学术界和工业界的紧密合作。在竞赛结束后,它所提供的实际问题和工业数据也为EDA研究提供了方向。CAD Contest@ICCAD促进了富有成效的产学合作,并在顶级会议和期刊上发表了数百篇论文。CAD Contest@ICCAD无疑促进了EDA研究并不断增强其影响力。
2024年CAD Contest的三道赛题:
Problem A:Reinforcement Logic Optimization for a General Cost Function(Cadence)
Problem B:Power and Timing Optimization Using Multibit Flip-Flop(Synopsys)
Problem C:Scalable Logic Gate Sizing Using ML Techniques and GPU Acceleration(Arizona State University and NVIDIA Research)
中国军团包揽了三道赛题的所有奖项。
C赛题 | |
第一名 | 北京大学 |
第二名 | 香港中文大学 |
第三名 | 东南大学 |
B赛题 | |
第一名 | 台湾大学 |
第二名 | 台湾阳明交通大学 |
第三名 | 台湾阳明交通大学 |
A赛题 | |
第一名 | 台湾大学 |
第二名 | 唐梧迁(台清华)、李奕霆(台清华)、王睿杰(台清华)、刘方舟(港中文)、白琪泽(台中央);指导老师:王俊尧、余备、黄婷婷、陈勇志 |
第三名 | 沈宜亭(台清华)、王柏颖(台湾科技)、曹瀚文(台清华)、刘廷宜(台清华);指导老师:王俊尧、陈勇志 |
2、CADathlon@ICCAD
CADathlon要求代表队两人一组,在9小时内,运用自己的编码和分析技巧来解决6道集成电路与系统中电子设计自动化问题,涉及电路设计与分析(Circuit Design and Analysis Physical Design)、物理设计和设计可制造性(Physical Design & Design for Manufacturability)、逻辑与高级综合(Logic and High-Level Synthesis)、系统设计与分析(System Design and Analysis)、功能验证和测试(Functional Verification)、新兴技术(生物、安全、人工智能等)在EDA上的应用等多个方面的内容,需要参赛队伍综合运用EDA、计算机体系结构、及机器学习等各方面的知识解决问题。上述问题在以前的科学论文中有所描述。
第一名:
北京大学(郭资政、麦景;指导老师:林亦波)
(左三郭资政、左二麦景)
第二名:
巴西圣卡塔琳娜联邦大学(Joao Mai、Lucas Yuki;指导老师:Jose Luis Almada Guntzel)
台湾清华大学(唐梧迁, 李奕霆;指导老师:王俊尧)
3、LLM4HWDesign Contest
2024年新设立LLM for Hardware Design Contest,
大型语言模型(LLM)在生成高质量内容方面表现出了令人印象深刻的能力,引发了人们对其应用于硬件设计的兴趣。通过协助将人类指令翻译成硬件设计(例如硬件代码),LLM有可能简化硬件开发的劳动密集型过程。不幸的是,由于缺乏高质量、可公开访问的硬件代码数据集,用于硬件设计的LLM的开发受到了严重阻碍。具体而言,缺乏足够的数据集阻碍了LLM的有效微调,而LLM是为其配备硬件领域知识并减少其在预训练期间对硬件特定数据的有限暴露的关键方法。因此,这种短缺严重阻碍了LLM辅助硬件代码生成的进展。
LLM4HW Design竞赛旨在为硬件代码生成构建大规模、高质量的Verilog代码生成数据集。在基于LLM的硬件代码生成中引发一场类似ImageNet的革命。为了实现这一目标,LLM4HWDesign竞赛鼓励参与者收集数据样本,并开发创新的数据清理和标记技术,以有效提高硬件代码生成数据集的规模和质量,为推进LLM辅助硬件设计工作流程建立关键基础设施。
第一名:南佛罗里达大学VeriBest队
第二名:山东大学SDUAES队(Yuchen Zhang、Yicheng Liu、Jinheng Wang、Ruibo Xu、Yiyang Shi;指导老师:贾振格)
4、ACM ICCAD Student Research
香港中文大学的博士生刘思婷获得ACM ICCAD Student Research竞赛第一名,将代表EDA领域参加ACM全球总决赛!
刘思婷2020年获得华中科技大学计算机科学与技术专业学士学位,2020年进入香港中文大学攻读计算机科学与工程博士学位,师从余备副教授!
大会论文情况
ICCAD 2024共收到1109篇摘要,共有802篇有效论文,收文数量再创ICCAD历史新高;经由338名来自学术界和工业界的TPC成员进行了评审,ICCAD 2024共录用195篇论文,录用数量也创下ICCAD历史新高;录用率为24.31%!恭喜所有论文入选的同学和老师!
195篇论文中,只有6篇来自工业界,分别来自谷哥(Google Research)、惠普(HP)、联发科、、三星(Samsung)、英特尔(Intel)、英伟达(NVIDIA);而ICCAD2023则是有7篇来自工业界。
从第一作者所在机构和国家来看,ICCAD2024共录用的195篇论文来自16个国家93个机构,中国33个机构奉献107篇(中国内地24个机构81篇,中国香港3个机构15篇,中国台湾6个机构11篇),美国35个机构入选52篇,韩国7个机构12篇,德国3个机构6篇,瑞士2家机构5篇,希腊2个机构2篇,印度2个机构2篇,奥地利、比利时、加拿大、捷克、挪威、日本、新加坡、伊朗、英国各1篇。
从第一作者所在机构来看,入选数量排名前六的高校都来自中国大陆。
北京大学入选17篇位居第一;2023年入选7篇。
香港中文大学以11篇排名第二;2023年入选10篇。
复旦大学10篇列第三,2023年入选3篇。
浙江大学8篇排第四。
清华大学、上海交通大学以6篇并列第五。
中国107篇论文中,中国内地24个机构81篇,中国香港3个机构15篇,中国台湾6个机构11篇