[發(fā)明專利]使用多個(gè)協(xié)同仿真器的并行仿真

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210022446.5
• 申請日: 2012-02-01
• 公開（公告）號(hào): CN102736942A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·密茨拉希;U·泰;T·本-戴維;I·蓋勒;I·凱舍
• 申請（專利權(quán)）人: 洛克泰克科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F9/45
• 分類號(hào): G06F9/45
• 代理公司: 北京北翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11285
• 代理人: 徐燕;楊勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及仿真系統(tǒng)，具體地涉及使用協(xié)同仿真器進(jìn)行仿真的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

計(jì)算機(jī)化仿真技術(shù)被用于分析和解決不同領(lǐng)域中的復(fù)雜計(jì)算問題，例如驗(yàn)證復(fù)雜電子硬件設(shè)計(jì)的性能。現(xiàn)有技術(shù)中已知許多仿真技術(shù)。一些技術(shù)使用并行處理來減少仿真時(shí)間。

例如，PCT國際公開WO?2009/118731(該公開內(nèi)容以參引方式納入本文)描述了一種用于設(shè)計(jì)仿真的方法，該方法包括將一個(gè)設(shè)計(jì)的驗(yàn)證任務(wù)劃分(partition)成具有執(zhí)行依賴性的第一多個(gè)原子處理單元(PE)。該方法還包括計(jì)算用于在一個(gè)多處理器設(shè)備上執(zhí)行PE的順序，所述多處理器設(shè)備包括并行運(yùn)行的第二多個(gè)處理器，并根據(jù)內(nèi)置的調(diào)度策略調(diào)度由處理器執(zhí)行的PE。不考慮調(diào)度策略，所述順序通過不同的處理器與執(zhí)行依賴性不沖突地并發(fā)執(zhí)行PE。根據(jù)計(jì)算的順序和調(diào)度策略，PE在處理器上執(zhí)行，以得出仿真結(jié)果。該設(shè)計(jì)的性能根據(jù)仿真結(jié)果而被驗(yàn)證。

作為另一個(gè)實(shí)施例，PCT國際公開WO?2010/004474(該公開內(nèi)容以參引方式納入本文)描述了一種包括接受計(jì)算任務(wù)的定義的計(jì)算方法，該計(jì)算任務(wù)包括多個(gè)具有執(zhí)行依賴性的原子處理單元(PE)。所述計(jì)算任務(wù)被編譯，以在多處理器設(shè)備上并發(fā)地執(zhí)行，所述多處理器設(shè)備包括多個(gè)處理器，該多個(gè)處理器通過在一個(gè)包括一個(gè)第二數(shù)量的執(zhí)行序列的調(diào)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中與執(zhí)行依賴性不沖突地布置所述PE而能夠同時(shí)地執(zhí)行第一數(shù)量的PE，所述第二數(shù)量大于1且不超過第一數(shù)量。所述多處理器設(shè)備被調(diào)用以運(yùn)行軟件代碼，該軟件代碼響應(yīng)于所述調(diào)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)而并行地執(zhí)行所述執(zhí)行序列，以得出計(jì)算任務(wù)的結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

下文描述的一個(gè)實(shí)施方案提供一種方法，包括：由控制多個(gè)協(xié)同仿真器的一個(gè)仿真器接受一個(gè)用于仿真的仿真任務(wù)。所述多個(gè)協(xié)同仿真器中的每一個(gè)被分配執(zhí)行所述仿真任務(wù)中的一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的子任務(wù)。通過調(diào)用每個(gè)協(xié)同仿真器執(zhí)行所述分配的相應(yīng)的子任務(wù)來執(zhí)行所述仿真任務(wù)。

在一些實(shí)施方案中，所述仿真任務(wù)在任何給定的時(shí)間由一個(gè)仿真狀態(tài)所定義，所述仿真狀態(tài)由所述仿真器保持；以及，每個(gè)子任務(wù)在任何給定的時(shí)間由一個(gè)相應(yīng)的協(xié)同仿真狀態(tài)所定義，所述協(xié)同仿真狀態(tài)由被分配執(zhí)行所述子任務(wù)的所述協(xié)同仿真器獨(dú)立于所述仿真器保持。

在一些實(shí)施方案中，執(zhí)行所述仿真任務(wù)包括：由一個(gè)給定的協(xié)同仿真器執(zhí)行一個(gè)給定的子任務(wù)，該給定的子任務(wù)包含一個(gè)賦值語句；如果所述賦值語句是一個(gè)阻塞賦值，則在執(zhí)行任何非阻塞賦值之前將所述賦值語句的結(jié)果從所述給定的協(xié)同仿真器返回至所述仿真器；以及如果所述賦值語句是一個(gè)非阻塞賦值，則在執(zhí)行所有阻塞賦值之后返回所述結(jié)果。在一個(gè)實(shí)施方案中，返回所述結(jié)果包括調(diào)度所述仿真器在一延遲時(shí)間呼叫所述給定的協(xié)同仿真器，以接受所述賦值語句的結(jié)果。

在一些實(shí)施方案中，所述方法包括在一個(gè)給定的協(xié)同仿真器執(zhí)行的一個(gè)給定的子任務(wù)執(zhí)行完成之前，將所述仿真任務(wù)的控制從所述給定的協(xié)同仿真器返回至所述仿真器，以使得至少一個(gè)其他協(xié)同仿真器與所述給定的協(xié)同仿真器并發(fā)運(yùn)行。返回所述控制可包括調(diào)度所述仿真器在一延遲時(shí)間呼叫所述給定的協(xié)同仿真器，以接受所述給定的子任務(wù)的結(jié)果。

在一個(gè)公開的實(shí)施方案中，執(zhí)行所述仿真任務(wù)包括由所述仿真器執(zhí)行所述仿真任務(wù)的至少一個(gè)子任務(wù)。執(zhí)行所述至少一個(gè)子任務(wù)可包括使用由所述仿真器執(zhí)行的所述至少一個(gè)子任務(wù)同步兩個(gè)或更多個(gè)子任務(wù)，所述兩個(gè)或更多個(gè)子任務(wù)由兩個(gè)或更多個(gè)相應(yīng)的協(xié)同仿真器執(zhí)行。

在一些實(shí)施方案中，所述方法包括將所述仿真任務(wù)表示為一個(gè)分層樹結(jié)構(gòu)，并通過遞歸遍歷所述分層樹結(jié)構(gòu)將所述仿真任務(wù)劃分為所述子任務(wù)。所述方法可包括使用一個(gè)或多個(gè)編譯器編譯所述子任務(wù)。在一個(gè)實(shí)施方案中，編譯所述子任務(wù)包括使用兩個(gè)或更多個(gè)相應(yīng)的分立編譯器編譯兩個(gè)或更多個(gè)所述子任務(wù)。

在一個(gè)公開的實(shí)施方案中，接受所述仿真任務(wù)包括接受硬件設(shè)計(jì)的定義，以及執(zhí)行所述仿真任務(wù)包括驗(yàn)證所述硬件設(shè)計(jì)。所述方法可包括在一個(gè)給定的協(xié)同仿真器中使用一個(gè)圖形處理單元(GPU)執(zhí)行給定的子任務(wù)的至少一部分。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，還提供一種方法，該方法包括：由一個(gè)仿真器調(diào)用一個(gè)協(xié)同仿真器，以執(zhí)行一個(gè)仿真任務(wù)的一個(gè)子任務(wù)，其中所述子任務(wù)包括至少一個(gè)賦值語句。如果所述賦值語句是一個(gè)阻塞賦值，則在執(zhí)行任何非阻塞賦值之前將所述賦值語句的結(jié)果從所述協(xié)同仿真器返回至所述仿真器。如果所述賦值語句是一個(gè)非阻塞賦值，則在執(zhí)行所有阻塞賦值之后返回所述結(jié)果。所述仿真任務(wù)是由所述仿真器使用所述子任務(wù)的結(jié)果來執(zhí)行的。