各个仿真器之间的区别

zhouzhy · 发表于 2012-6-25 17:24:46

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版上有很多帖子在讨论仿真器之间的差别，现在笼统介绍一下：
spice级仿真工具：hspice，spectre（turbo，aps），finesim_spice，eldo
fast spice仿真工具：synopsys： hsim，XA，nanosim，magma：finesimpro， candence： ultrasim

spice和fast spice之间的区别：

spice是求解全电路方程，不对模型做简化，收敛准则比较严格，一般说来，spectre，finesim等仿真工具比hspice，smartspice等从spice3上衍生过来的工具，检查的准则更严格。一般会检查KCL（基尔霍夫电流守恒），而的spice3上衍生过来的工具不会检查电流守恒。各个仿真器model差别不大，主要是aps加入节点压缩，将bsim3，bsim4中两个寄生电阻折到沟道里面，因此在做模型扫描测试时会跟spectre，hspice等有差异，一般情况下差别不大，但对某些电路中就不好说了。各个仿真器差别较大的是步长控制方法，这方面上spectre比较保守，你可以检查计算的时间点数，一般情况下spectre计算的时间点会比hspice要多，hspice一直以来试图通过减少计算时间点数的方法进行加速，最大的风险就是损失计算精度，如果你发现两个工具计算的结果不一致，而且DC值一样的情况下，一般说来hspice精度更差。由于电路存在多个平衡点，如果多个仿真器的结果差别不大也不要惊慌，可以讲其中一个工具的初始值load进来，如果还不一致，一般说来，就可以向其中一家公司报告bug了

fast spice主要使用了事件驱动，同态，查找表模型对仿真进行加速，跟spice不一样的地方，fast spice会使用一些启发式算法，对电路进行切割，讲电路划分为弱耦合的若干个模块，使用事件驱动的方法进行求解，这是跟spice差别很大的地方，简单地说spice会考虑所有的耦合效应，fast spice仅考虑关键的弱耦合效应，甚至不考虑弱耦合效应，通常这种方法会获得比spice一个数量级以上的加速。另一个就是同态技术，对于sram等比较规整的电路仿真速度有大幅提升，同态的意思就是相同结构的模块可以共享一个计算结果，知道某一时刻不能共享为止，因此会节省大量的计算。查找表是预先或者动态的将模型用一个表格来表示，通常比spice的模型计算省3~5倍的计算时间，但有可能损失精度。对于后仿真，有电路往往通过线网耦合在一起，fast spice很难将电路切开，所以在这种情况下，有可能比spice慢，当然精度也没保证。

总而言之，spice比较适合模拟电路等对仿真要求比较高电路，fast spice对于这些的电路的精度是不可预测的
fast spice比较适合数字电路，如sram，rom等对精度要求不高电路

zqlv · 发表于 2012-6-25 18:00:09

补充一下，APS主要是增加了并行处理，从而使仿真速度大幅提高。所谓的节点压缩，在turbo中也有此功能。

seetoo · 发表于 2012-6-27 10:40:37

既然finesim也比较严格，那么他提高仿真速度的原理是什么呢？理论上仿真速度快的精度至少不会超过仿真慢的。所以各个仿真器的适应条件是怎样的，比如什么电路适用，什么电路不适用

calven · 发表于 2012-6-27 15:24:59

感觉xa不错

calven · 发表于 2012-6-27 15:26:29

finesim设置相对麻烦一点

calven · 发表于 2012-6-27 15:27:16

aps的速度还是没法与快仿工具相比

chipdesign · 发表于 2012-6-28 09:43:16

APS把线程跑满还是挺快的，比spectre不知道快多少倍

fashion612 · 发表于 2012-6-28 16:42:48

NANOSIM用起来比较顺手

uestccfj · 发表于 2013-3-18 13:50:19

顶一个、、、、、、、、、、

haoshs · 发表于 2013-11-1 12:47:49

写的不错

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