[发明专利]一种片上供电网络仿真中电导矩阵构造方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路设计领域，尤其涉及一种片上供电网络仿真中电导矩阵构造方法及系统。

背景技术

在超大规模集成电路中，高效、精确的供电网络的分析方法，对供电网络的设计优化有着重要的意义。供电网络的优化流程一般是在当前设计的基础上，根据仿真分析的结果进行调整，得到下一步的设计。重复这样的流程直到得到一个合理的设计效果，这种迭代的仿真-优化过程是非常耗时的，而其中的仿真过程占了很大的时间比例。因此，一个快速高效的供电网络仿真器成为供电网络设计优化的核心。

目前广泛使用的供电网络的拓扑结构是一个网格状的拓扑结构，供电网络的静态仿真分析是针对一个纯电阻网络模型，采用经典的结点分析方法，建立一个大规模的线性方程组，通过求解这个线性方程组可得到所有结点的电压值。供电网络的瞬态分析通常是针对包含电阻、电容和电感的模型，将储能元件电容和电感进行离散化，离散化后的电容和电感元件都可以等效为一个常数电阻并联一个电流源，电流源的大小可以根据上一个时间点的仿真结果得到，通过求解每个时间点上的电路结点电压响应，即可得到供电网络结点电压的动态变化，因此供电网络的瞬态仿真是一系列的静态仿真，实质上就是求解一系列的线性方程组。

供电网络可以看作为由供电金属走线形成的电阻支路和金属走线交叉点形成的结点组成的网络，通过基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律，整个网络的电学特性满足一系列的线性方程组，此线性方程组可以形式化为矩阵方程，该矩阵方程中的系数矩阵即为点到矩阵。通过先进的稀疏线性系统求解技术可以快速地得到该线性系统的供电网络结点电压向量。由于现代供电网络不仅规模很大，而且结构也相当复杂，如何快速构建供电网络仿真中的电导矩阵成为提高仿真器仿真速度的关键问题之一。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种片上供电网络仿真中电导矩阵构造方法及系统。

本发明提供了一种片上供电网络仿真中电导矩阵构造方法，包括：

步骤1，将属于电源网上的结点散列到电源网散列表HASH_vdd中，将属于地网上的结点散列到地网散列表HASH_gnd中；建立集合集合Spad=Spadvdd∪Spadgnd,]]>集合Spin=Spinvdd∪Spingnd,]]>集合Scross=Scrossvdd∪Scrossgnd]]>以及集合为电源网的结点集合，为地网的结点集合，为与电源网上供电电压端有关的结点集合，为与地网上供电接地端有关的结点集合，为与电源网上吸纳电流源有关的结点集合，为与地网上吸纳电流源有关的结点集合，为电源网上除和中结点之外的结点集合，为地网上除和中结点之外的结点集合，为电源网上的电阻集合，为地网上的电阻集合；

步骤2，得到解析后的SIPCE网表中的元件和结点的邻接关系；

步骤3，根据所述邻接关系建立电路连接拓扑图；

步骤4，根据所述电路连接拓扑图构造电导矩阵。

在一个示例中，步骤2中，元件均指向该元件两端的结点。