使用spectre/aps、hspice多核心/多线程加速仿真

lsh0211

本篇可以算作”synopsys的 hsim hspice ， cadence的spectre ultrasim， mentor的eldo使用感受  " 的姊妹篇

      现在的多核cpu已经普及率很高了，尤其对于我们做仿真这一行的，从来没有觉得cpu的速度够得上快！  既然多核心出现，当然就得利用上来加速仿真。 下面也仅仅是我一点经验和感受，正如先前那篇中讲的”由于针对不同的电路类型、电路规模、使用者自己对仿真器的熟悉程度等等因素会影响使用者的主官感受，因此以下仅供参考“  如有不同之处，欢迎讨论和补充。以下都是在unix/linux环境中的效果，不谈windows环境。

     我用spectre7很少，感觉这样： spectre7 相对spectre5有细节方面的改进，例如一次仿真就可以仿真出迟滞曲线，但仿真速度和spectre5差不多，把其多核心/多线程 option选上，和spectre5一样完全没有加速效果！
     aps(也是cadence 产品）可以使用cpu多核或多线程(只有极少数cpu支持多线程，例如intel i7是4核8线程，线程数是核心数的2倍）加速仿真，例如使用4核4线程的intel i5， aps仿真会占用4个核心，其加速效果还是很明显的，但不能使4个核心的cpu利用率都达到100%，这也意味着其不能达到最高的加速性能。由于hspice 2010的出现和aps的license有限问题，我仅使用过几次aps就没有再用了。
    hspice 2010对多核/多线程的支持非常好，对于大规模的电路其加速效果非常明显，我仿真过某个大电路测试使用4~12个核心的cpu，其仿真速度达到单核心 4~12倍，几乎和核心利用数量成倍数关系。但是按照其手册中给出的加速计算公式 ，其加速效果是不能达到多核心的倍数的！ 我仿真了几次，结果都这样！！ 实在比较怪，超出期望了！！   使用多核心仿真，可以看到每个被利用的核心的使用率都达到100%，而不像aps那样没有充分利用每个核心（每个核心利用率低于100%，早期的hspice版本也有这个问题)。 由于这样出众的效果，加上单核心的hspice本来就比spectre/aps快很多(hspice 默认的runlvl=3时），再加上license的限制，因此我对aps就没兴趣了。 使用多核心仿真，最好加上-hpp选项，效果会更好！  对于小规模电路，可能完全没有效果！
    总之，对于庞大复杂的电路仿真来说，我们对于cpu能力的需求是无穷无尽的，将来，我们期待仿真器可以使用显卡超强的并行计算能力来加速仿真电路！

samuelyou

感谢分享，一直对spectre多线程能力表示怀疑，试了几次没发现很大差别，但又有人提到确实差别很大，还在摸索中。此贴可抛砖引玉，望了解真相的达人解惑~

大飞

我们这也头疼仿真速度太慢，却没找到好的方法。硬件上去了，软件没跟上。

stoneduan

hspice runlvl=3的话，虽然速度上去了，但是精度结果很难令人满意。
而aps则不会出现这种情况

lsh0211

hspice runlvl=3的话，虽然速度上去了，但是精度结果很难令人满意。
而aps则不会出现这种情况
stoneduan 发表于 2011-5-30 14:02

                               
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     可以使用runlvl=5提高精度, 更高可以在option中加入accurate=1

stoneduan

回复 5# lsh0211
这样的话精度就下降了吧

staric

请问如何在hspice中进行多线程仿真？还没有用过。需要在网表中增加什么语句吗？

lsh0211

同等精度，无论是单/多核心，hspice2010都比spectre/aps快很多！！
hspice xx.sp -mt 4 -hpp &
数字4是利用4核心,根据实际情况修改，-hpp可以不加

zikelee

旁观一下，学习一下

uwb11n

回复 7# staric

HSIM 在模拟数字大电路仿真时收敛会比SPECTRE好，　速度也快些！