供电网络瞬态仿真方法、装置、设备和介质制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种供电网络瞬态仿真方法，应用于仿真技术领域，包括：将供电网络对应的电阻电路模型映射为一带权无向图，使用矩阵迹引导的图稀疏化方法，基于该带权无向图生成稀疏子图，对该稀疏子图对应的拉普拉斯矩阵进行乔莱斯基分解，得到预条件子，在每个时间点上均使用该预条件子进行共轭梯度算法迭代求解，以实现该供电网络的瞬态仿真。本发明专利技术还提出了一种供电网络瞬态仿真装置、介质和设备，实现快速的瞬态仿真。快速的瞬态仿真。快速的瞬态仿真。

【技术实现步骤摘要】
供电网络瞬态仿真方法、装置、设备和介质


[0001]本专利技术涉及路由
，尤其涉及一种供电网络瞬态仿真方法、装置、设备和介质。

技术介绍

[0002]在集成电路后端设计过程中，为了验证设计的正确性，需要对电路进行仿真。对供电网络的仿真作为电路仿真的一种，是集成电路后端设计流程的重要一步。供电网络就是将外部电源连接到芯片上所有晶体管的互连网络，有一段一段金属互连线构成。
[0003]随着工艺节点进入7nm以下，芯片上晶体管的数目变得越来越多，供电网络也变得越来越复杂，供电网络仿真中所需要求解的矩阵的规模也变得越来越大。因此，在集成电路后端设计中，供电网络仿真所花费的时间占比越来越大，其对计算资源的需求也越来越大。这使得超大规模供电网络的仿真已成为EDA后端设计中的一个重要、且具有挑战性的研究课题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种供电网络瞬态仿真方法、装置、设备和介质。
[0005]为实现上述目的，本专利技术实施例第一方面提供一种供电网络瞬态仿真方法，包括：/>[0006]将供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种供电网络瞬态仿真方法，其特征在于，包括：将供电网络对应的电阻电路模型映射为一带权无向图；使用矩阵迹引导的图稀疏化方法，基于所述带权无向图生成稀疏子图；对所述稀疏子图对应的拉普拉斯矩阵进行乔莱斯基分解，得到预条件子；在每个时间点上均使用所述预条件子进行共轭梯度算法迭代求解，以实现所述供电网络的瞬态仿真。2.据权利要求1所述的供电网络瞬态仿真方法，其特征在于，所述将供电网络对应的电阻电路模型映射为一带权无向图包括：获取所述供电网络瞬态仿真的SPICE电路网表；建立所述SPICE电路网表中电阻元件构成的电路方程系数矩阵L
G
和相应的所述带权无向图G＝(V，E)，其中V表示图的节点集合，E表示图的边集合；建立直流分析方程，求解所述直流分析方程的右端项。3.据权利要求2所述的供电网络瞬态仿真方法，其特征在于，所述使用矩阵迹引导的图稀疏化方法，基于所述带权无向图生成稀疏子图包括：S21、对所述带权无向图G构造一颗生成树S，所述生成树S的拉普拉斯矩阵表示为L
S
，对每一个不在所述生成树S上的边记为(p，q)，所述p和所述q分别为不在所述生成树S上的边的两端点的编号，p和q均为正整数；S22、计算将边(p，q)加入所述生成树S后导致的迹减小量；S23、将所述带权无向图G中所有非树边按所述迹减小量递减排序，得到排序结果，所述非树边为不在所述生成树S上的边；S24、从所述排序结果中取出前α条边加到所述生成树S中，得到更新的生成树S
’
和所述生成树S
’
对应的拉普拉斯矩阵L
S
’
；S25、对所述生成树S
’
对应的拉普拉斯矩阵L
S
’
做乔莱斯基分解，得到分解因子下三角矩阵L；S26、使用近似逆算法得到L
‑1和所述L
‑1的稀疏近似所述稀疏近似为一稀疏的下三角阵；S27、计算将边(p
’
，q
’
)加入所述生成树S
’
后导致的新迹减小量，p
’
和q
’
分别为不在所述生成树S
’
上边的两端点的编号，p
’
和q
’
均为正整数；S28、将所述带权无向图G中所有新非树边按所述新迹减小量递减排序，得到新排序结果，所述新非树边为不在所述生成树S
’
上的边；重复Nr次步骤S25至步骤S28，得到最终的生成树为所述稀疏子图。4.据权利要求3所述的供电网络瞬态仿真方法，其特征在于，所述对所述稀疏子图对应的拉普拉斯矩阵进行乔莱斯基分解，得到预条件子包括：对所述稀疏子图的拉普拉斯矩阵做乔莱斯基分解，得到的分解因子下三角矩阵为所述预条件子。5.据权利要求4所述的供电网络瞬态仿真方法，其特征在于，所述在每个时间点上均使用所述预条件子进行共轭梯度算法迭代求解，以实现所述供电网络的瞬态仿真包括：S41、使用所述预条件子执行所述共轭梯度算法求解直流分析方程，得到电路初始状态
向量x(0)，设置t＝0；S42、根据瞬态分析中电流源信号的波形u(t)，确定到下一个时间点的距离h；S...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻文健，刘志强，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：