[发明专利]基于多层次并行策略的集成电路电磁响应计算方法及装置

说明书

本申请实施例公开了基于多层次并行策略的集成电路电磁响应计算方法及装置。该方法通过将多层超大规模集成电路频域仿真中需要计算的每个频点的电磁响应特征的计算划分为多个计算子任务，采用多个并行子颗粒分别对各个计算子任务进行并行计算，并且，利用多个并行粗颗粒独立执行多个频点对应的多个计算任务，完成所述多个频点的多进程并行计算。本申请可以提高多层超大规模集成电路频域仿真对频点的电磁响应特征计算中各部分的计算效率，还可以提高对数量较大的不同频点的集成电路的电磁响应特征的并行计算效率，满足高效的计算需求。

技术领域

本发明涉及集成电路高性能计算领域，尤其涉及基于多层次并行策略的集成电路电磁响应计算方法及装置。

背景技术

集成电路已经在各行各业中发挥着非常重要的作用，是现代信息社会的基石。它是一种微型电子器件或部件，采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构。

多层超大规模集成电路频域仿真中对获取的在频段范围内的多个频点的电磁响应特征进行计算，以获得集成电路在该频段范围内的电磁响应曲线。

然而，发明人在实施本发明的过程中发现，现有技术中，上述的集成电路频域仿真对频点的电磁响应特征计算过程，涉及到海量的同类型大规模数值计算，而常规并行计算基本针对单个计算实例并行，在大量循环的计算部分实现并行，并行颗粒通常很细，这样导致不同进程之间存在大量的数据交换，导致并行计算效率降低；此外，以往的并行策略并没有针对不同计算模块计算的复杂度对并行计算分不同的层次，而是都按同一层次进行并行，导致并行计算的过程中，在不同阶段主进程为收集各从进程的计算结果产生大量的等待时间，使得并行计算效率进一步低下；而且，为了获得更小误差的集成电路的电磁响应曲线，通常需要对数量较大的不同频点的响应特征进行计算，而上述现有技术中的并行计算效率较低，难以满足多层超大规模集成电路频域仿真对整体的频点响应特征的计算仍然具有较高的计算效率的现实需求。

发明内容

本申请实施例提供了一种基于多层次并行策略的集成电路电磁响应计算方法及装置，可以提高多层超大规模集成电路频域仿真对频点的电磁响应特征计算中各部分的计算效率，还可以提高对数量较大的不同频点的集成电路的电磁响应特征的并行计算效率，满足高效的计算需求。

第一方面，本申请实施例提供一种基于多层次并行策略的集成电路电磁响应计算方法，所述方法包括：

设置多层超大规模集成电路频域仿真在预设频段范围内需要计算的多个频点；

将执行每个频点的多层超大规模集成电路电磁响应特征整体计算过程作为一个计算任务，并将该整体计算过程的计算程序划分为多个互不重叠的计算颗粒，其中，所述计算颗粒为执行相同类型的所有独立计算的计算程序，并且将所述计算颗粒执行的一个独立计算作为一个计算子任务；

获取各计算颗粒执行对应的所述计算子任务所需的加权CPU时间和整体集成电路每个频点的电磁响应特征计算过程所需的总CPU时间，依据所述加权CPU时间之和在所述总CPU时间中的占比确定出并行子颗粒；

利用第一并行子颗粒执行多层超大规模集成电路版图多边形的对齐和简化处理；

对所述多层超大规模集成电路版图多边形进行对齐和简化处理后，利用第二并行子颗粒通过平行平板场域识别法识别并收集多层超大规模集成电路版图各个平行平板场域包含的三角形和多边形边，并根据计算精度要求和不同平行平板场域的公共区域，对所述各个平行平板场域内的三角形进行自适应网格细分处理；

对所述各个平行平板场域内的三角形进行自适应网格细分处理后，利用第三并行子颗粒对多层超大规模集成电路版图的平行平板场域与集成电路的外部电路进行场路耦合；

利用多个并行粗颗粒独立执行多个频点对应的多个计算任务，完成所述多个频点的多进程并行计算。