分布式集成电路仿真方法、装置、计算设备及存储介质
技术领域
本发明属于集成电路仿真技术领域,尤其涉及一种分布式集成电路仿真方法、装置、计算设备及存储介质。
背景技术
在集成电路的工作过程中,各个电路模块之间通过时钟信号实现同步工作。相应地,集成电路仿真中时钟信号的仿真十分关键。
因此,如何提供一种高效的集成电路时钟信号仿真方法是目前需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了分布式集成电路仿真方法、装置、计算设备及存储介质,以提供一种高效的集成电路时钟信号仿真方法。
本发明实施例的第一方面提供了一种分布式集成电路仿真方法,由模拟时钟模块的计算节点执行,所述方法包括:
根据时钟模块需要发送的时钟信号,生成表征所述时钟信号的时钟报文;
将所述时钟报文发送至目标广播/组播地址,其中,需要接收所述时钟报文的电路模块对应的计算节点被配置为所述目标广播地址的接收方。
可选地,所述将所述时钟报文发送至目标广播/组播地址,包括:
当所述时钟信号为主时钟信号时,将表征所述主时钟信号的时钟报文发送至目标广播地址,其中,所有电路模块对应的计算节点被配置为所述目标广播地址的接收方;
当所述时钟信号为分时钟信号时,将表征所述分时钟信号的时钟报文发送至目标组播地址,其中,需要接收表征所述分时钟信号的时钟报文的电路模块组对应的计算节点被配置为所述目标组播地址的接收方。
本发明实施例的第二方面提供了一种分布式集成电路仿真装置,包括:
时钟报文生成模块,用于根据时钟模块需要发送的时钟信号,生成表征所述时钟信号的时钟报文;
配置模块,用于将所述时钟报文发送至目标广播/组播地址,其中,需要接收所述时钟报文的电路模块对应的计算节点被配置为所述目标广播地址的接收方。
可选地,所述配置模块具体用于:
当所述时钟信号为主时钟信号时,将表征所述主时钟信号的时钟报文发送至目标广播地址,其中,所有电路模块对应的计算节点被配置为所述目标广播地址的接收方;
当所述时钟信号为分时钟信号时,将表征所述分时钟信号的时钟报文发送至目标组播地址,其中,需要接收表征所述分时钟信号的时钟报文的电路模块组对应的计算节点被配置为所述目标组播地址的接收方。
本发明实施例的第三方面提供了一种计算设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比可能存在的有益效果包括:
本技术方案中,需要接收时钟报文的计算节点被配置成所述时钟报文的广播/组播地址的接收方,从而使时钟报文可以并行地被广播/组播至相应的计算节点。如此,数据传输量小,数据传输效率高,提供了一种高效的分布式集成电路时钟信号仿真方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施例提供的一种基于广播/组播技术的分布式仿真思路相对基于MPI的分布式仿真思路的区别;
图2是本发明实施例提供的一种分布式集成电路仿真方法的流程示意图;
图3是本发明实施例提供的一种分布式集成电路仿真方法中步骤220的细化流程示意图;
图4是本发明实施例提供的一种分布式集成电路仿真装置的模块框图;
图5是本发明实施例提供的一种计算设备的结构框图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
本发明实施例中,利用分布式计算集群进行集成电路仿真,计算集群中配置有用于模拟集成电路的时钟模块的计算节点,计算集群中的其它计算节点每个承担一个或多个电路模块的仿真运算,通过各个计算节点的协同提高集成电路的仿真效率。
请参照图1,图1示出了本发明实施例提供的一种基于广播/组播技术的分布式仿真思路相对基于MPI(MessagePassingInterface,消息传递接口)的分布式仿真思路的区别。在分布式仿真环境中,一种时钟信号的仿真思路是将表征时钟信号的消息在各个计算节点的进程间以接力的方式传递。如图1左半部分所示,假设模拟时钟模块的计算节点A的进程需要将表征时钟信号的消息发送至模拟各电路模块的其它计算节点B、C、D、E、F、G的进程,那么消息的传播过程包括:A将消息传播给B、C,然后,B将消息传播给D、E且C并行地将消息传播给F、G。
如图1右半部分所示,本发明实施例采用的思路则是模拟时钟模块的计算节点将表征时钟信号的时钟报文并行地被广播/组播至模拟各电路模块的其它计算节点,如模拟时钟模块的计算节点A的进程将表征时钟信号的消息发送至模拟各电路模块的其它计算节点B、C、D、E、F、G。与在不同计算节点的进程间以接力方式传递表征时钟信号的消息的思路相比,本发明实施例数据传输量小,数据传输效率高,提供了一种高效的分布式集成电路时钟信号仿真方法。
在本发明实施例中,流程的执行主体为模拟时钟模块的计算节点,该计算节点包括但不限于具备较强计算能力的设备,例如,服务器。所述时钟模块用于生成集成电路的各电路模块所需的时钟信号,相应地,模拟时钟模块的计算节点用于生成表征所述时钟信号的时钟报文,并向集成电路的各电路模块对应的计算节点发送所述时钟报文。
图2为本发明的分布式集成电路仿真方法的第一实施例的流程示意图,详述如下:
步骤210,根据时钟模块需要发送的时钟信号,生成表征所述时钟信号的时钟报文。
步骤220,将所述时钟报文发送至目标广播/组播地址,其中,需要接收所述时钟报文的电路模块对应的计算节点被配置为所述目标广播地址的接收方。
由于网络通信七层协议栈模型中的网络层提供广播/组播功能,特定的IP地址被预先设定为广播/组播地址,且网络层的广播/组播功能在其协议层之下直至物理层都获得工程实现上的支持,本发明实施例中将需要接收某一时钟信号的电路模块对应的计算节点被配置为该时钟报文的广播/组播地址(即,所述目标广播/组播地址)的接收方。如此,该时钟报文通过广播/组播地址被并行地发送至各个相应的计算节点,数据传输量小,数据传输效率高,提供了一种高效的分布式集成电路时钟信号仿真方法。
在一些实施例中,时钟信号以类似于树的形式分布(也被比喻成时钟树),时钟树包括主时钟和由主时钟(主干)衍生出的多个分时钟(分支)。其中,主时钟对于集成电路的所有电路模块而言都是需要的,而分时钟仅对于特定的电路模块组(包括一个或多个电路模块)而言是需要的。相应地,请参照图3,图3是本发明实施例提供的一种分布式集成电路仿真方法中步骤220的细化流程示意图。
如图3所示,模拟时钟模块的计算节点首先判断时钟报文表征的时钟信号属于主时钟信号还是分时钟信号。进而:当所述时钟信号为主时钟信号时,将表征所述主时钟信号的时钟报文发送至目标广播地址,其中,所有电路模块对应的计算节点被配置为所述目标广播地址的接收方,从而使所有电路模块对应的计算节点都能接收到表征所述主时钟信号的时钟报文(即图3中广播报文);当所述时钟信号为分时钟信号时,将表征所述分时钟信号的时钟报文发送至目标组播地址,其中,需要接收表征所述分时钟信号的时钟报文的电路模块组对应的计算节点被配置为所述目标组播地址的接收方,从而使该电路模块组对应的计算节点都能接收到表征所述分时钟信号的时钟报文(即图3中组播报文)。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本发明实施例中,还提供了一种分布式集成电路仿真装置,该分布式集成电路仿真装置包括的各模块用于执行图2对应的实施例中的各步骤。具体请参照图2对应的实施例中的相关描述。图4示出了本发明实施例提供的一种分布式集成电路仿真装置400的第一实施例的模块框图,该分布式集成电路仿真装置400可以包括时钟报文生成模块410和配置模块420。
时钟报文生成模块410可以用于根据时钟模块需要发送的时钟信号,生成表征所述时钟信号的时钟报文。
配置模块420可以用于将所述时钟报文发送至目标广播/组播地址,其中,需要接收所述时钟报文的电路模块对应的计算节点被配置为所述目标广播地址的接收方。
在一些实施例中,配置模块420具体可以用于:
当所述时钟信号为主时钟信号时,将表征所述主时钟信号的时钟报文发送至目标广播地址,其中,所有电路模块对应的计算节点被配置为所述目标广播地址的接收方;
当所述时钟信号为分时钟信号时,将表征所述分时钟信号的时钟报文发送至目标组播地址,其中,需要接收表征所述分时钟信号的时钟报文的电路模块组对应的计算节点被配置为所述目标组播地址的接收方。
图5是本发明实施例提供的一种计算设备50的结构框图。如图5所示,计算设备50可以包括:处理器53、存储器51以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器53上运行的计算机程序52,例如分布式集成电路仿真程序。所述处理器53执行所述计算机程序52时实现上述分布式集成电路仿真方法的各个实施例中的步骤,例如图2所示的步骤210和220。或者,所述处理器53执行所述计算机程序52时实现上述装置实施例中各模块的功能,例如图4所示时钟报文生成模块410和配置模块420的功能。
示例性的,所述计算机程序52可以被分割成一个或多个模块,所述一个或者多个模块被存储在所述存储器51中,并由所述处理器53执行,以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序52在所述分布式集成电路仿真装置400/计算设备50中的执行过程。例如,所述计算机程序52可以被分割成时钟报文生成模块410和配置模块420(虚拟装置中的模块),各模块具体功能如下:
所述时钟报文生成模块可以用于根据时钟模块需要发送的时钟信号,生成表征所述时钟信号的时钟报文。所述广播地址设置模块可以用于将所述时钟报文发送至目标广播/组播地址,其中,需要接收所述时钟报文的电路模块对应的计算节点被配置为所述目标广播地址的接收方。
所述计算设备50可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端5设备可包括,但不仅限于,处理器53、存储器51。本领域技术人员可以理解,图5仅仅是计算设备50的示例,并不构成对计算设备50的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述计算设备50还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所述处理器53可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器51可以是所述计算设备50的内部存储单元,例如计算设备50的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述计算设备50的外部存储设备,例如所述终端设备上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器51还可以既包括所述计算设备50的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。