[發明專利]具有保密功能的集成電路仿真多線程管理并行方法及裝置

有效

• 申請號: 202110459228.7
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN112988403B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 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: G06F9/52
• 分類號: G06F9/52
• 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

本發明提供一種具有保密功能的集成電路仿真多線程管理并行方法及裝置，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；云平臺建立管理進程，管理進程創建互斥體和線程，線程依據工作互斥體的狀態創建計算進程，對計算粗顆粒進行分發并管理；計算進程與管理進程創建的線程實現查詢和應答的通信，完成分發的計算粗顆粒。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；采用互斥體和線程對計算粗顆粒進行分發并管理，提高并行計算效率。

技術領域

本發明涉及集成電路仿真技術領域，特別涉及一種具有保密功能的集成電路仿真多線程管理并行方法及裝置。

背景技術

基于云計算平臺的超大規模并行計算是未來多用戶、多任務、以及多模型大規模仿真模擬的趨勢。在云計算平臺下，需要不同用戶在不同時段通過網絡提交不同模型的多個計算任務，這些計算任務形成計算隊列，最終按順序分配在千核、以及萬核以上的集群上運行，對于如何減少計算節點的等待時間、高效率的運行用戶提交的計算任務，從而減少計算任務在隊列中的等待時間不僅是提交計算任務的用戶最為關心的問題，而且是建設云計算平臺需要解決的最為核心的問題。針對多層超大規模集成電路的仿真，也可基于云計算平臺來實現。不同用戶通過云計算平臺提交不同的集成電路模型，提出不同的仿真需求，如集成電路的直流壓降分析、集成電路的電熱耦合分析、集成電路的電磁干擾和電磁兼容分析、以及集成電路的等效電路參數提取等，這些計算模型和計算任務，也將形成計算隊列被分配在集群上進行并行計算。而如何更快而不失精準的獲得每個集成電路模型、每個計算任務的計算結果是集成電路設計和優化提出的最大需求，也是超大規模集成電路仿真所追求的最終目標。

在千核、萬核以上的集群上對多模型、多計算任務的集成電路問題進行仿真時，最直接、最基本的提高仿真效率的方法是并行計算。其基本思路是將所有計算任務分割成小的、獨立的計算任務，然后將這些計算任務分配到不同的CPU核上進行計算，最終，將不同CPU核的計算結果進行收集，形成不同計算模型、以及不同計算任務的計算結果。在并行計算中，將計算任務進行分割的分割方法、以及分割順序等因素將直接影響并行計算的計算效率，理想的計算任務分割方法將使得所有模型、所有計算任務的計算速度提高N倍，這里的N為所用集群的CPU核數。然而，由于計算過程中有些計算的順序性、非獨立性、以及不可分割性等，將導致計算任務的實際分割和計算過程中不可避免的出現不同進程的等待和不同進程之間大量通信等現象，這些現象將導致最終的計算速度不能提高N倍，甚至遠遠低于N倍。

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。

因此，現有技術中迫切地需要一種具有保密功能的集成電路仿真多線程管理并行方法及裝置，為用戶提供一種高效的基于云平臺的集成電路仿真，其計算效率逼近理想計算效率，且具有保密功能。

發明內容

（一）發明目的

為克服上述現有技術存在的至少一種缺陷，本發明提供了一種具有保密功能的集成電路仿真多線程管理并行方法及裝置，為一種高效的并行計算方法，其計算效率逼近理想計算效率，且具有保密功能。

（二）技術方案

作為本發明的第一方面，本發明公開了一種具有保密功能的集成電路仿真多線程管理并行方法，包括：

在客戶端讀取所有需要仿真的集成電路模型，將需要云平臺進行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；