[發(fā)明專利]集成電路層間耦合部分累加的粗顆粒并行迭代方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110425232.1
• 申請(qǐng)日: 2021-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN112989678B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐章宏;鄒軍;汲亞飛;黃承清;王芬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京智芯仿真科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/23
• 分類號(hào): G06F30/23;G06F30/33;G06F17/16;G06F17/18
• 代理公司: 北京星通盈泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11952
• 代理人: 李筱

1.一種集成電路層間耦合部分累加的粗顆粒并行迭代方法，其特征在于，包括如下步驟：首先將集成電路層間耦合的計(jì)算劃分為兩類并行粗顆粒，第一類并行粗顆粒為基于二維有限元計(jì)算集成電路各層電磁場(chǎng)和電流分布，第二類并行粗顆粒為基于并矢格林函數(shù)計(jì)算源層對(duì)其他層的影響；

其次，建立管理進(jìn)程控制整個(gè)迭代循環(huán)，基于劃分的并行粗顆粒將每次迭代的計(jì)算分割為多個(gè)計(jì)算任務(wù)，并行發(fā)起多個(gè)計(jì)算進(jìn)程，動(dòng)態(tài)的為每個(gè)計(jì)算進(jìn)程分發(fā)計(jì)算任務(wù)，每個(gè)計(jì)算進(jìn)程獨(dú)立完成計(jì)算任務(wù)，通過(guò)反復(fù)迭代更新集成電路各源層的電磁場(chǎng)和電流分布，以及各源層的作用范圍，直到所有場(chǎng)的改變量均小于指定閾值，迭代結(jié)束；

其中，將集成電路層間耦合的計(jì)算劃分為兩類并行粗顆粒，第一類并行粗顆粒為基于二維有限元計(jì)算集成電路各層電磁場(chǎng)和電流分布，第二類并行粗顆粒為基于并矢格林函數(shù)計(jì)算源層對(duì)其他層的影響，具體包括：每個(gè)并行粗顆粒對(duì)應(yīng)一個(gè)計(jì)算任務(wù)，所述計(jì)算任務(wù)由計(jì)算進(jìn)程完成，對(duì)于第一類并行粗顆粒，計(jì)算進(jìn)程根據(jù)施加的源項(xiàng)，采用二維有限元計(jì)算第l（0≤l≤N）層的電磁場(chǎng)分布從而更新該層的電磁場(chǎng)和電流分布，計(jì)算該層電磁場(chǎng)的改變量dE_l并重置G_l=0；對(duì)于第二類并行粗顆粒，計(jì)算進(jìn)程利用并矢格林函數(shù)計(jì)算第m源層對(duì)第l層的影響，記為G_ml，其中，，其中G_l表示第l層受到其他源層的影響的疊加，0≤l≤N，

其中，建立管理進(jìn)程控制整個(gè)迭代循環(huán)，基于劃分的并行粗顆粒將每次迭代的計(jì)算分割為多個(gè)計(jì)算任務(wù)，并行發(fā)起多個(gè)計(jì)算進(jìn)程，動(dòng)態(tài)的為每個(gè)計(jì)算進(jìn)程分發(fā)計(jì)算任務(wù)，每個(gè)計(jì)算進(jìn)程獨(dú)立完成計(jì)算任務(wù)，通過(guò)反復(fù)迭代更新集成電路各源層的電磁場(chǎng)和電流分布，以及各源層的作用范圍，直到所有場(chǎng)的改變量均小于指定閾值，迭代結(jié)束，包括以下步驟：

步驟S100、大規(guī)模集成電路總計(jì)為N+1層，各層編號(hào)為，當(dāng)考慮大規(guī)模集成電路的第m層電流源時(shí)，稱該層為第m源層，且設(shè)置第m源層的作用層的初始值為除第m源層的其他N層集成電路所有層，記為即第m源層的影響范圍的最遠(yuǎn)距離為層；第0層為底層；步驟S100、建立管理進(jìn)程；管理進(jìn)程設(shè)置大規(guī)模集成電路的所有層的G_l=0，G_l表示第l層受到其他源層的影響的疊加，；設(shè)置迭代次數(shù)；

步驟S200、劃分N+1個(gè)第一類并行粗顆粒作為待計(jì)算任務(wù)序列；

步驟S300、管理進(jìn)程將G_l作為第l（0≤l≤N）層受到其他源層的影響的疊加的源項(xiàng)，并行發(fā)起K個(gè)計(jì)算進(jìn)程，隨機(jī)動(dòng)態(tài)的取出待計(jì)算任務(wù)序列中的計(jì)算任務(wù)分發(fā)給K個(gè)計(jì)算進(jìn)程；

步驟S400、管理進(jìn)程檢查待計(jì)算任務(wù)序列是否為空，如果是，進(jìn)入步驟S1000，否則進(jìn)入步驟S500；

步驟S500、管理進(jìn)程檢查是否存在閑置的計(jì)算進(jìn)程，如果存在，隨機(jī)動(dòng)態(tài)的取出待計(jì)算任務(wù)序列中的計(jì)算任務(wù)分發(fā)給閑置的計(jì)算進(jìn)程；

步驟S600、管理進(jìn)程檢查是否存在第一類并行計(jì)算顆粒已經(jīng)完成且未處理，如果是，轉(zhuǎn)入步驟S700，否則進(jìn)入步驟S800；

步驟S700、管理進(jìn)程針對(duì)每個(gè)所述的已經(jīng)完成且未處理的第一類并行計(jì)算顆粒，劃分個(gè)第二類并行粗顆粒，加入到待計(jì)算任務(wù)序列，設(shè)置所述第一類并行計(jì)算顆粒為已處理，進(jìn)入步驟S400；

步驟S800、管理進(jìn)程檢查是否存在第二類并行計(jì)算顆粒已經(jīng)完成且未處理，如果是，轉(zhuǎn)入步驟S900，否則等待預(yù)設(shè)待定時(shí)間，進(jìn)入步驟S400；

步驟S900、管理進(jìn)程將所述已經(jīng)完成且未處理的第二類并行計(jì)算顆粒的計(jì)算結(jié)果G_ml疊加到第l層的影響：；設(shè)置所述第二類并行計(jì)算顆粒為已處理，進(jìn)入步驟S400；

步驟S1000、管理進(jìn)程檢查所有第一類并行計(jì)算顆粒的結(jié)果，如果，迭代結(jié)束，輸出各層的電磁場(chǎng)和電流分布，其中為預(yù)先設(shè)定的迭代精度；否則，執(zhí)行步驟S1100；

步驟S1100、管理進(jìn)程檢查所有第二類并行計(jì)算顆粒的結(jié)果，選取G_ml中的最大值G_max和最小值G_min，計(jì)算并矢格林函數(shù)的有效影響值，其中thredshold為預(yù)先設(shè)定的并矢格林函數(shù)影響的舍棄閾值；

步驟S1200、管理進(jìn)程選取出所有滿足|G_ml|G條件的G_ml，記為G_thredshold，計(jì)算所有G_thredshold中距離層m最近的層l_near的層數(shù)，記為，更新為的平均值，即，轉(zhuǎn)入步驟S200。