集成电路(IntegratedCircuit，IC)测试是集成电路生产的一个重要环节。随着超大规模集成电路的迅速发展，集成电路的工艺尺寸变得越来越小，时钟频率变得越来越快，集成电路的测试面临着更严峻的挑战。尤其是IC工艺步入纳米时代后，串扰、工艺变异、电源噪声都会在电路中引入大量的小时延缺陷，严重影响芯片的性能和可靠性。因此，对小时延缺陷进行测试变得越来越重要。故障模拟是电路测试的基础，现有的小时延故障模拟方法基本上都基于串行模拟，耗时较久，在速度上还有很大的改善空间。因而，研究小时延故障模拟的加速策略，开发更高速的小时延故障模拟器对小时延故障测试有着非常重要的意义。近年来，图形处理器(GraphicProcessingUnit，GPU)在许多领域被用来为计算密集型的程序做加速计算，并都取得了很好的效果。本文将GPU引入到小时延故障模拟中，重点讨论运用GPU来加快小时延故障模拟的速度,主要工作包括以下两点：(1)基于临界路径追踪算法的小时延故障模拟器在GPU上的实现。本文对小时延故障的自身特性进行深入分析，实现了小时延故障模拟的临界路径识别。通过对电路进行分级、分块等预处理，在分块得到的无扇出区域内利用临界路径追踪进行模拟。故障汇聚到扇出源后，利用GPU多线程并行传播至原始输出，实现故障的并行模拟。实验结果表明相对于单纯利用临界路径追踪算法的小时延故障模拟器，平均加速比达到15倍左右。(2)在门模拟技术，无故障电路及故障电路的波形模拟技术的基础上，提出了一种新的基于GPU的小时延故障模拟加速方法。该方法首先通过对电路进行分级，将故障表、测试向量、事件数组从CPU传送到GPU等预处理，然后对电路的门逐级进行模拟，运用事件驱动算法得到每级门对应的事件数组，利用GPU多线程并发的特点，一次并行模拟存储在事件数组里的多个门。实验结果表明相对于现有的小时延故障模拟方法，平均加速比能达到40倍左右。