[发明专利]集成电路层间耦合即时更新的粗颗粒并行迭代方法及装置

说明书

本发明提供了集成电路层间耦合即时更新的粗颗粒并行迭代方法及装置，其中粗颗粒并行迭代方法包括如下步骤：首先将集成电路层间耦合的迭代计算划分为并行计算颗粒，并依据CPU加权时间合并为两类并行计算粗颗粒；其次，对源层的电流分布进行迭代，每次迭代时，基于两类并行计算粗颗粒无差别的并行计算集成电路层间的相互影响和更新每个源层的场和电流分布，并计算每个源层场的改变量；然后通过并矢格林函数的有效影响值确定可以忽略的层，进而动态修改源层的作用层范围；经过对源层的反复迭代直到所有源层的影响变化导致被作用层的场的改变量均小于指定阈值，迭代结束。本申请能够使得三维多层集成电路电磁响应的计算时间随并行进程数线性降低。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及集成电路层间耦合即时更新的粗颗粒并行迭代方法及装置。

背景技术

集成电路工作时其多层版图上由于高速信号的传输，会形成高频交变电磁场，这些高频交变电磁场即形成高频辐射源，使其对其他信号层或其他集成电路、芯片形成串扰和电磁辐射，影响其他信号层或其他集成电路、芯片的正常工作，所以设计时，需要计算出集成电路各层相互间的空间电磁辐射影响。在传统计算集成电路的空间电磁辐射时一般要采用严格的三维数值计算求解，但多层超大规模集成电路结构复杂，三维数值计算非常复杂，所用的CPU时间和内存很大。这类大规模数值计算由于不同计算实例具有不同结构，导致不同计算实例的计算复杂度不对等，对于这类不对等的海量计算，需要高效率并行计算方法设计，充分考虑不同实例计算复杂度的不对等，尽可能提高并行计算效率。

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，并行计算颗粒通常很细，这样导致不同进程之间存在大量的数据交换，降低并行效率；其次，由于不同进程计算进度不同，不可避免在需要数据共享和同步时出现大量等待，从而导致整体并行效率很低；再者，由于单个实例计算过程相当部分的计算过程有先后顺序，数据有依赖性，因此针对单个计算实例并行时，有相当部分的计算无法并行化，这也严重降低整体并行效率。

发明内容

（一）发明目的

基于上述问题，本发明提出一种集成电路层间耦合即时更新的粗颗粒并行迭代方法及装置，为了在集成电路层间耦合即时更新的迭代计算过程中最大限度的减少各进程之间的通信，避免多进程并行计算时因为内存峰值大于可用物理内存而造成的硬盘读写瓶颈，同时完美解决不同计算实例复杂度不对等带来的进程等待问题，进而大大提高并行计算效率，本申请公开了以下技术方案。

（二）技术方案

作为本发明的第一方面，本发明公开了一种集成电路层间耦合即时更新的粗颗粒并行迭代方法，包括以下步骤：

步骤S100、将集成电路层间耦合的迭代计算划分为并行计算颗粒，并依据并行计算颗粒的加权CPU时间将并行计算颗粒合并为两类并行计算粗颗粒，第一类并行计算粗颗粒为计算集成电路的层-层的相互影响；第二类并行计算粗颗粒为根据累加的其他层对源层的影响，计算源层的电磁场和电流分布；

步骤S200、集成电路总计为N+1层，各层编号为，当考虑集成电路的第m层电流源时，称该层为第m源层，且设置第m源层的作用层的初始值为除第m源层的其他N层集成电路，即，其中，第0层为底层；设置迭代次数；

步骤S300、设置集成电路的所有层的；G_lm表示第l层对第m源层的影响，；

步骤S400、将当前迭代的所有计算任务按步骤S100所述的两类并行计算粗颗粒划分为不同的计算任务，并将其随机打乱，形成新的计算任务序列；