[發明專利]超大規模集成電路頻域仿真自適應頻點提取與計算方法

有效

• 申請號: 202010515365.3
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111898332B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 唐章宏;鄒軍;汲亞飛;王芬;黃承清
• 申請（專利權）人: 北京智芯仿真科技有限公司
• 主分類號: G06F30/39
• 分類號: G06F30/39
• 代理公司: 深圳市行一知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 44453
• 代理人: 楊賢

1.超大規模集成電路頻域仿真自適應頻點提取與計算方法，其特征在于，包括：

根據超大規模集成電路頻域仿真的電磁響應特征的計算要求，在預先設定的頻段范圍內提取包括起始頻率與終止頻率的至少三個初始頻點，形成初始頻點有序序列；

計算所述初始頻點有序序列中各初始頻點的集成電路的電磁響應特征，通過插值獲得集成電路在預先設定的頻段范圍內的第一電磁響應特征曲線；

在所述初始頻點有序序列中各相鄰初始頻點的中點插入一個頻點，形成第二頻點有序序列，計算新插入的頻點的集成電路的電磁響應特征，得到所述第二頻點有序序列中各個頻點的集成電路的電磁響應特征，通過插值獲得集成電路在預先設定的頻段范圍內的第二電磁響應特征曲線；

比較所述第二頻點有序序列中各相鄰頻點的中點在所述第一電磁響應特征曲線與第二電磁響應特征曲線中的差值，根據是否存在超出預設范圍的差值來判斷自適應頻點提取是否完成，若不存在，則自適應頻點提取完成，獲得提取到的多個頻點及根據該多個頻點得到的集成電路在預先設定的頻段范圍內的電磁響應特征曲線，若存在，則在相應的中點提取一個新的頻點；

從提取出的t個新的頻點中確定出tn個新的頻點，所述從提取出的t個新的頻點中確定出tn個新的頻點，包括：判斷提取出的t個新的頻點是否滿足頻點最小間距原則，若不滿足，則將該頻點去除，若滿足，則保留該頻點，確定出滿足所述頻點最小間距原則的tn個新的頻點；

所述頻點最小間距原則包括：將新的頻點加入對應的頻點有序序列后，得到的新的頻點有序序列中相鄰頻點的間距大于Δd，Δd＝(fmax-fmin)/C，fmax、fmin分別為所述預先設定頻段內的最高頻率和最低頻率，C為大于正在自適應頻點提取的頻點數的常數值；

將該tn個新的頻點插入所述第二頻點有序序列，形成新的頻點有序序列，重新對該新的頻點有序序列執行上述電磁響應特征的計算以及上述插值，并重新對前后形成的兩個電磁響應特征曲線執行上述比較，直到所述tn＝0；

將對提取到的一個頻點的集成電路的電磁響應特征的場路耦合的計算過程作為一個計算任務；

利用多個并行粗顆粒獨立執行所述提取到的多個頻點對應的多個計算任務，完成該多個頻點的并行計算。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對提取到的一個頻點的集成電路的電磁響應特征的場路耦合的計算過程，包括：

將執行整體所述計算過程的整體計算程序劃分為多個互不重疊的計算顆粒；

利用第一計算顆粒對多層超大集成電路頻域仿真中一個頻點的集成電路的電磁響應特征的三維模型進行簡化得到多個二維模型，通過有限元分析法建立每個所述第一計算顆粒對應的二維模型的電場方程組，最終合并所有第一并行粗顆粒得到所述電場方程組總的稀疏矩陣；

利用第二計算顆粒通過電路超節點分析法對所述超大規模集成電路的外部電路進行分析進而得到對稱正定的外部電路方程組；

利用第三計算顆粒通過掃描超節點的方式合并所述電場方程組與所述外部電路方程組，建立電場-電路耦合的對稱正定方程組。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用第二計算顆粒通過電路超節點分析法對所述超大規模集成電路的外部電路進行分析進而得到對稱正定的外部電路方程組，包括：

對每一個第二計算顆粒對應的外部電路，生成不包含電壓源支路的集成電路的外部電路；

對所述不包含電壓源支路的集成電路的外部電路，通過電路超節點分析法建立對稱正定的外部電路方程組；

對包含電壓源支路的集成電路的外部電路，填入超節點電壓向量、超節點電流向量、非參考節點的電壓向量、超節點和非參考節點的互導矩陣以及超節點導納矩陣，生成所述超節點電壓向量的外部電路方程組；其中，

所述外部電路方程組包含超節點電壓向量、超節點電流向量、非參考節點的電壓向量、超節點和非參考節點的互導矩陣以及超節點導納矩陣；

收集各第二計算顆粒的處理結果，對其進行耦合，生成所述超節點電壓向量的外部電路總的方程組。