[发明专利]具有保密功能的集成电路云平台电磁仿真并行方法及装置

说明书

本发明提供了一种具有保密功能的集成电路云平台电磁仿真并行方法及装置，包括：将整个集成电路云平台电磁仿真分为两部分：云计算平台和客户端；客户端将需要计算的集成电路模型信息、计算条件提取出来，形成并行粗颗粒发送到云平台；在云平台建立管理进程，通过管理进程并行发起多个独立的计算进程，每个计算进程执行一个计算粗颗粒，各计算进程和管理进程独立异步建立通信。本发明只将客户端提取的并行粗颗粒发送到云平台，而不是将整个集成电路模型的所有信息发送到云平台，从而避免了将集成电路模型通过互联网泄露出去，同时又可以通过云平台对集成电路模型中需要计算的部分进行电磁仿真，具有保密性好、仿真计算成本低和可并行仿真等优点。

技术领域

本发明涉及集成电路电磁仿真技术领域，具体涉及一种具有保密功能的集成电路云平台电磁仿真并行方法及装置。

背景技术

针对复杂的集成电路模型进行电磁仿真时，传输线法等简单的计算方法不再适用，需要采用数值计算方法以场的方式进行较为精确的模拟，这就需要将集成电路模型所在的复杂的计算场域进行离散，形成离散单元，以离散单元为基础对场进行求解。总体上，离散的单元尺寸越小，仿真结果越精确，但这导致计算的复杂度增加，因此在单元数量和计算精度上需要达到一种最优。另一方面，针对多尺度结构的复杂集成电路进行网格剖分时，不可避免地会采用非结构网格进行剖分，由于被剖分的集成电路模型具有非常强的多尺度结构，网格剖分时集成电路版图多边形顶点插入的顺序的随机性、网格剖分过程中新节点插入坐标产生的误差等都足以改变多尺度结构的复杂集成电路剖分的网格，因此，不同时间、不同计算进程对同一个集成电路模型剖分出的网格都是不一样的。

现有的集成电路电磁仿真并行计算方法大多是将每个最基本的计算任务作为完全独立的计算单元，不同的计算任务之间无任何通信或联系，导致同一集成电路模型不同计算任务使用不同的剖分网格进行计算，从而为集成电路模型的电磁仿真带来随机误差；此外，现有的集成电路电磁仿真并行计算方法大多一次性发起多个对等的计算进程，每个计算进程都完成相同类型的计算粗颗粒，不同计算进程之间需要进行通信，相互之间采用某种方式约定方式判断计算粗颗粒是否已经被某个计算进程处理，避免重复计算，这将大大降低并行计算效率。在研究同一集成电路模型的频率响应曲线、电压-电流响应曲线等问题时，针对不同的计算点采用不同的网格剖分，会因为不同网格带来的随机误差导致计算的响应曲线出现抖动。因此，在采用并行计算方法批量计算大规模集成电路电磁仿真提高计算速度的同时，还需要确保不同计算任务对应的相同的集成电路模型使用的是同样的剖分网格，这样可以消除由于不同计算任务对同一集成电路模型进行网格剖分产生的网格差异带来的随机误差，从而避免集成电路的电磁响应曲线出现抖动。

针对上述问题，发明人提出了一种基于管理进程的集成电路仿真粗颗粒并行方法及装置，可以确保处理同一集成电路模型的不同进程使用相同的网格进行仿真计算，解决了因为不同网格带来的随机误差导致计算的响应曲线出现抖动；还能避免不同进程之间因为通信而带来的计算进程间的等待，提高集成电路仿真并行计算效率。

同时，由于目前网络技术越来越成熟，很多芯片设计客户都不希望自己设计的集成电路模型通过互联网泄露出去，因此部分芯片设计客户选择自己搭建并行计算环境，将所有的仿真均在局域网内并行计算。但是搭建运算能力强的并行计算环境需要较大的建设成本，且需要专人维护，因此，亟需设计既能保证设计的集成电路模型不泄露出去，又能通过云计算的方式低成本、快速进行仿真的方法。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于：提供一种具有保密功能的集成电路云平台电磁仿真并行方法及装置，建立管理进程，用于对各个并行独立的计算进程进行管理及仿真计算，各个计算进程分别和管理进程通信连接，各个计算进程之间不传递任何消息；同时，采用管理软件针对需要云平台进行计算的计算进程进行筛选，管理软件只将筛选出的计算进程发送到云平台进行计算，而不是将整个集成电路模型的计算进程发送到云平台。这样，就可以避免将集成电路模型通过互联网泄露出去，同时又可以通过云平台对集成电路模型中需要计算的部分进行电磁仿真，具有保密性好、仿真计算成本低和可快速仿真等优点。