[發明專利]具有保密功能的集成電路云平臺電磁仿真并行方法及裝置

有效

• 申請號: 202110459226.8
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN112989685B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 唐章宏;鄒軍;王芬;黃承清;汲亞飛
• 申請（專利權）人: 北京智芯仿真科技有限公司
• 主分類號: G06F30/25
• 分類號: G06F30/25;G06F30/39
• 代理公司: 北京星通盈泰知識產權代理有限公司 11952
• 代理人: 李筱

本發明提供了一種具有保密功能的集成電路云平臺電磁仿真并行方法及裝置，包括：將整個集成電路云平臺電磁仿真分為兩部分：云計算平臺和客戶端；客戶端將需要計算的集成電路模型信息、計算條件提取出來，形成并行粗顆粒發送到云平臺；在云平臺建立管理進程，通過管理進程并行發起多個獨立的計算進程，每個計算進程執行一個計算粗顆粒，各計算進程和管理進程獨立異步建立通信。本發明只將客戶端提取的并行粗顆粒發送到云平臺，而不是將整個集成電路模型的所有信息發送到云平臺，從而避免了將集成電路模型通過互聯網泄露出去，同時又可以通過云平臺對集成電路模型中需要計算的部分進行電磁仿真，具有保密性好、仿真計算成本低和可并行仿真等優點。

技術領域

本發明涉及集成電路電磁仿真技術領域，具體涉及一種具有保密功能的集成電路云平臺電磁仿真并行方法及裝置。

背景技術

針對復雜的集成電路模型進行電磁仿真時，傳輸線法等簡單的計算方法不再適用，需要采用數值計算方法以場的方式進行較為精確的模擬，這就需要將集成電路模型所在的復雜的計算場域進行離散，形成離散單元，以離散單元為基礎對場進行求解。總體上，離散的單元尺寸越小，仿真結果越精確，但這導致計算的復雜度增加，因此在單元數量和計算精度上需要達到一種最優。另一方面，針對多尺度結構的復雜集成電路進行網格剖分時，不可避免地會采用非結構網格進行剖分，由于被剖分的集成電路模型具有非常強的多尺度結構，網格剖分時集成電路版圖多邊形頂點插入的順序的隨機性、網格剖分過程中新節點插入坐標產生的誤差等都足以改變多尺度結構的復雜集成電路剖分的網格，因此，不同時間、不同計算進程對同一個集成電路模型剖分出的網格都是不一樣的。

現有的集成電路電磁仿真并行計算方法大多是將每個最基本的計算任務作為完全獨立的計算單元，不同的計算任務之間無任何通信或聯系，導致同一集成電路模型不同計算任務使用不同的剖分網格進行計算，從而為集成電路模型的電磁仿真帶來隨機誤差；此外，現有的集成電路電磁仿真并行計算方法大多一次性發起多個對等的計算進程，每個計算進程都完成相同類型的計算粗顆粒，不同計算進程之間需要進行通信，相互之間采用某種方式約定方式判斷計算粗顆粒是否已經被某個計算進程處理，避免重復計算，這將大大降低并行計算效率。在研究同一集成電路模型的頻率響應曲線、電壓-電流響應曲線等問題時，針對不同的計算點采用不同的網格剖分，會因為不同網格帶來的隨機誤差導致計算的響應曲線出現抖動。因此，在采用并行計算方法批量計算大規模集成電路電磁仿真提高計算速度的同時，還需要確保不同計算任務對應的相同的集成電路模型使用的是同樣的剖分網格，這樣可以消除由于不同計算任務對同一集成電路模型進行網格剖分產生的網格差異帶來的隨機誤差，從而避免集成電路的電磁響應曲線出現抖動。

針對上述問題，發明人提出了一種基于管理進程的集成電路仿真粗顆粒并行方法及裝置，可以確保處理同一集成電路模型的不同進程使用相同的網格進行仿真計算，解決了因為不同網格帶來的隨機誤差導致計算的響應曲線出現抖動；還能避免不同進程之間因為通信而帶來的計算進程間的等待，提高集成電路仿真并行計算效率。

同時，由于目前網絡技術越來越成熟，很多芯片設計客戶都不希望自己設計的集成電路模型通過互聯網泄露出去，因此部分芯片設計客戶選擇自己搭建并行計算環境，將所有的仿真均在局域網內并行計算。但是搭建運算能力強的并行計算環境需要較大的建設成本，且需要專人維護，因此，亟需設計既能保證設計的集成電路模型不泄露出去，又能通過云計算的方式低成本、快速進行仿真的方法。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的在于：提供一種具有保密功能的集成電路云平臺電磁仿真并行方法及裝置，建立管理進程，用于對各個并行獨立的計算進程進行管理及仿真計算，各個計算進程分別和管理進程通信連接，各個計算進程之間不傳遞任何消息；同時，采用管理軟件針對需要云平臺進行計算的計算進程進行篩選，管理軟件只將篩選出的計算進程發送到云平臺進行計算，而不是將整個集成電路模型的計算進程發送到云平臺。這樣，就可以避免將集成電路模型通過互聯網泄露出去，同時又可以通過云平臺對集成電路模型中需要計算的部分進行電磁仿真，具有保密性好、仿真計算成本低和可快速仿真等優點。