一种集成电路仿真方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种集成电路仿真方法，包括：S1，基于集成电路的非电学域进行第一次仿真，获得影响电学域的第一电学域参数值，利用第一电学域参数值为第二仿真更新影响电学域的参数值；S2，进行第二仿真，获得影响非电学域第二非电学域参数值，利用第二非电学域参数值为第一仿真更新影响非电学域的参数值；S3，循环重复S1、S2，直到仿真结束。一种集成电路仿真系统，包括第一仿真模块、第一参数值获得模块、第二仿真参数值更新模块、第二仿真模块、第二参数值获得模块、第一仿真参数值更新模块和跨域仿真调度控制模块。本发明专利技术大大提升了非电学域对集成电路电学性能影响所导致的仿真精度和电路规模大或电路仿真次数多所面临的仿真速度。

【技术实现步骤摘要】
一种集成电路仿真方法及系统
本专利技术涉及集成电路设计领域，特别是涉及一种集成电路仿真方法及系统。
技术介绍
集成电路仿真是集成电路设计流程中验证设计是否正确的重要步骤。仿真精度和仿真速度一直是集成电路仿真的重要关注点。现有技术重点从模型精度和仿真收敛算法角度解决仿真精度，虽然也考虑了温度这种非电学因素，但也只是全芯片采用相同温度进行电路仿真，这种仿真很不准确，特别是在芯片上温度分布差别很大的情形下。随着工艺技术的进步，特征工艺尺寸不断缩小，器件和物理连线性能受到非电学因素的影响越专利技术显，忽略了非电学域的影响因素，以及不同器件上、不同连线上非电学域影响因素的差异，会导致明显的仿真误差。现有技术采用晶体管级电路仿真确保精度，但必然影响了仿真速度的提高。在单一小规模电路仿真下，为了确保精度而牺牲速度，设计者也是可以接受的，但对于大规模电路或电路仿真次数较多，特别是全芯片蒙特卡洛分析时，确保仿真精度前提下的仿真速度将是制约电路仿真的瓶颈。因此，集成电路仿真需要解决非电学域对集成电路电学性能影响所导致的仿真精度问题和电路规模大或电路仿真次数较多所面临的仿真速度问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种集成电路仿真方法及系统，以解决上述现有技术存在的问题，使非电学域对集成电路电学性能影响所导致的仿真精度问题和电路规模大或电路仿真次数较多所面临的仿真速度问题得到解决。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种集成电路仿真方法，包括以下步骤：S1，所述集成电路包括非电学域和电学域；基于所述集成电路的所述非电学域进行第一仿真，基于所述第一仿真获得第一参数值，所述第一参数值包括影响电学域的第一电学域参数值，基于所述第一电学域参数值，对所述集成电路的电学域更新电学域参数值；S2，更新后进行所述电学域的第二仿真，基于所述第二仿真获得第二参数值，所述第二参数值包括影响非电学域的第二非电学域参数值，基于所述第二非电学域参数值，对所述集成电路的非电学域更新非电学域参数值；S3，基于所述S1和所述S2，进行仿真，直到仿真结束，用于解决非电学域对集成电路电学性能影响所导致的仿真精度问题和仿真速度问题；其中所述仿真的结束条件包括但不限于：(1)所述集成电路的非电学域参数值没有变化；(2)所述集成电路节点信号没有变化；(3)到达预设的电学仿真结束时间点。优选地，所述S1中的第一仿真的具体过程为：仅在首次执行第一仿真时：S1.1，基于所述集成电路的版图将所述集成电路划分为若干个第一电路；S1.2，基于所述第一电路构建非电学域宏模型；S1.3，基于所述非电学域宏模型实现集成电路的非电学域仿真；第二次到第N次执行第一仿真时：直接进行S1.3；所述S1.3中的仿真，若干个所述第一电路中，若电学域参数值发生的变化能影响所述非电学域仿真，则进行所述非电学域仿真，否则不进行所述非电学域仿真。优选地，所述S2中的第二仿真的具体过程为：仅在首次执行第二仿真时：S2.1，基于所述集成电路的网表将所述集成电路划分为若干个第二电路；S2.2，基于信号流确定若干个所述第二电路之间的仿真驱动关系以及仿真先后顺序；S2.3，基于所述第二电路构建电学域宏模型；S2.4，基于所述电学域宏模型实现集成电路的电学域仿真；第二次到第N次执行第一仿真时：直接进行S2.4；所述S2.4中的仿真，若干个所述第二电路中，若非电学域参数值发生变化或驱动所述第二电路输入端的信号发生变化，则对所述第二电路实现集成电路的电学域仿真，否则不对进行非电学域仿真。优选地，所述第二仿真中，划分的方法为信号流分析技术；所述划分是对电路网表中的连接关系进行划分，所述信号流分析技术应用在集成电路的信号输入端到信号的输出端之间，基于所述信号流分析技术，确定信号传播所通过的器件或第二电路的先后顺序。优选地，所述宏模型的构建方法为：采用机器学习进行构建；且不同划分之间可并行构建模型。优选地，基于所述电学域宏模型进行仿真还能获得所述集成电路的部分节点的电压波形，基于所述部分节点的电压波形和所述集成电路的网表，能计算其他节点的电压波形和相关器件端口或物理连线上的电流。优选地，所述非电学域第一仿真包括以下的一种或多种：(1)集成电路的热仿真；(2)集成电路的器件、连线老化仿真；(3)集成电路的光刻仿真；(4)射线或粒子辐射集成电路仿真。一种集成电路仿真系统，包括：第一仿真模块、第一参数值获得模块、第二仿真参数值更新模块、第二仿真模块、第二参数值获得模块、第一仿真参数值更新模块、跨域仿真调度控制模块、节点电压计算模块和电流计算模块；其中，所述第一仿真模块，用于进行非电学域的第一仿真；所述第一参数值获得模块，用于根据第一仿真结果获得影响电学域的第一电学域参数值；所述第二仿真参数值更新模块，用于根据所述第一电学域参数值对集成电路的电学域更新电学域参数值；所述第二仿真模块，用于进行电学域的第二仿真；所述第二参数值获得模块，用于根据第二仿真结果获得影响非电学域的第二非电学域参数值；所述第一仿真参数值更新模块，用于根据所述第二非电学域参数值对集成电路的非电学域更新非电学域参数值；所述跨域仿真调度控制模块，用于控制所述第一仿真模块和第二仿真模块的交替执行，以及在执行仿真之前更新第一仿真模块和第二仿真模块的仿真参数值；所述节点电压计算模块，用于获得所述第二仿真模块所得集成电路部分节点的电压波形，并基于所述部分节点的电压波形计算其他节点的电压波形；所述电流计算模块，用于获得所述第二仿真模块所得集成电路部分节点的电压波形，并基于所述部分节点的电压波形计算相关器件端口或物理连线上的电流；所述第一仿真模块通过所述第一参数值获得模块与所述第二仿真参数值更新模块连接，所述第二仿真参数值更新模块所述跨域仿真调度控制模块与所述第二仿真模块连接；所述第二仿真模块通过所述第二参数值获得模块与所述第一仿真参数值更新模块连接，所述第一仿真参数值更新模块通过所述跨域仿真调度控制模块与所述第一仿真模块连接。优选地，所述第一仿真模块包括：第一划分子模块，用于划分所述集成电路的版图；第一建模子模块，用于对所述集成电路的划分构建非电学域宏模型；第一模型仿真子模块，用于基于所述非电学域宏模型实现对集成电路的非电学域仿真；其中所述第一建模子模块包括第一机器学习子模块，用于采用机器学习方法建立非电学域宏模型。优选地，所述第一模型仿真子模块包括：集成电路的热仿真子模块，用于根据集成电路内部各部分的功耗对集成电路进行任仿真获得芯片的温度分布，为所述第二仿真模块提供所述集成电路中器件、连线的温度；集成电路的器件、连线老化仿真子模块，用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成电路仿真方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1，所述集成电路包括非电学域和电学域；/n基于所述集成电路的所述非电学域进行第一仿真，基于所述第一仿真获得第一参数值，所述第一参数值包括影响电学域的第一电学域参数值，基于所述第一电学域参数值，对所述集成电路的电学域更新电学域参数值；/nS2，更新后进行所述电学域的第二仿真，基于所述第二仿真获得第二参数值，所述第二参数值包括影响非电学域的第二非电学域参数值，基于所述第二非电学域参数值，对所述集成电路的非电学域更新非电学域参数值；/nS3，基于所述S1和所述S2，进行仿真，直到仿真结束，用于解决非电学域对集成电路电学性能影响所导致的仿真精度问题和仿真速度问题。/n

【技术特征摘要】
1.一种集成电路仿真方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1，所述集成电路包括非电学域和电学域；
基于所述集成电路的所述非电学域进行第一仿真，基于所述第一仿真获得第一参数值，所述第一参数值包括影响电学域的第一电学域参数值，基于所述第一电学域参数值，对所述集成电路的电学域更新电学域参数值；
S2，更新后进行所述电学域的第二仿真，基于所述第二仿真获得第二参数值，所述第二参数值包括影响非电学域的第二非电学域参数值，基于所述第二非电学域参数值，对所述集成电路的非电学域更新非电学域参数值；
S3，基于所述S1和所述S2，进行仿真，直到仿真结束，用于解决非电学域对集成电路电学性能影响所导致的仿真精度问题和仿真速度问题。


2.根据权利要求1所述的集成电路仿真方法及系统，其特征在于：所述S1中的第一仿真的具体过程为：
仅在首次执行第一仿真时：
S1.1，基于所述集成电路的版图将所述集成电路划分为若干个第一电路；
S1.2，基于所述第一电路构建非电学域宏模型；
S1.3，基于所述非电学域宏模型实现集成电路的非电学域仿真；
第二次到第N次执行第一仿真时：
直接进行S1.3；
所述S1.3中的仿真，
若干个所述第一电路中，若电学域参数值发生的变化能影响所述非电学域仿真，则进行所述非电学域仿真，否则不进行所述非电学域仿真。


3.根据权利要求1所述的集成电路仿真方法及系统，其特征在于：所述S2中的第二仿真的具体过程为：
仅在首次执行第二仿真时：
S2.1，基于所述集成电路的网表将所述集成电路划分为若干个第二电路；
S2.2，基于信号流确定若干个所述第二电路之间的仿真驱动关系以及仿真先后顺序；
S2.3，基于所述第二电路构建电学域宏模型；
S2.4，基于所述电学域宏模型实现集成电路的电学域仿真；
第二次到第N次执行第一仿真时：
直接进行S2.4；
所述S2.4中的仿真，
根据所述划分之间的仿真先后顺序；
若干个所述第二电路中，若非电学域参数值发生变化或驱动所述第二电路输入端的信号发生变化，则对所述第二电路实现集成电路的电学域仿真，否则不对进行非电学域仿真。


4.根据权利要求2或3所述的集成电路仿真方法及系统，其特征在于：所述宏模型的构建方法为：采用机器学习进行构建；且不同划分之间可并行构建模型。


5.根据权利要求3所述的集成电路仿真方法及系统，其特征在于：基于所述电学域宏模型进行仿真还能获得所述集成电路的部分节点的电压波形，基于所述部分节点的电压波形和所述集成电路的网表，能计算其他相关节点的电压波形和相关器件端口或物理连线上的电流。


6.根据权利要求1所述的集成电路仿真方法及系统，其特征在于：所述非电学域第一仿真包括以下的一种或多种：
(1)集成电路的热仿真；
(2)集成电路的器件、连线老化仿真；
(3)集成电路的光刻仿真；
(4)射线或粒子辐射集成电路仿真。


7.一种集成电路仿真系统，其特征在于：包括：
第一仿真模块、第一参数值获得模块、第二仿真参数值更新模块、第二仿真模块、第二参数值获得模块、第一仿真参数值更新模块、...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴修衡，朱召法，胡晓翔，
申请(专利权)人：浙江甬聚电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33