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在信号完整性工具箱中运行并行模拟

使用的方法可以轻松生成数千个SPICE或Channel Analysis模拟串行连接设计师并行链接设计师应用程序。默认情况下,应用程序在本地计算机上按顺序运行所有模拟,这可能需要大量时间才能完成。但是,如果您有并行计算工具箱™ 许可证,则可以并行运行多个模拟,并大大减少运行整套模拟所需的时间。

使用默认的并行计算工具箱设置,大多数用户可以快速有效地运行并行模拟,而无需对设置进行任何更改。然而,在某些情况下,在本地机器上使用默认设置运行模拟可能会降低交互性能,并妨碍您同时执行其他工作。同样,在多用户机器上同时运行过多的模拟可能会对其他用户产生负面影响。如果您发现默认设置对您或共享机器上的其他用户产生负面影响,那么您可以修改并行计算设置。

以下是一些有用的并行计算概念:

  • 任务:操作列表。在信号完整性工具箱™中,这些操作是单独的模拟。每个任务可以由一个或多个顺序运行的模拟组成。

  • 集群:任务执行的位置。集群可以是可以同时执行多个线程的单个机器,例如多处理器或多核系统,或具有一个或多个cpu的系统。集群还可以由一组远程机器组成。

  • 工人:一个MATLAB®在后台运行的计算引擎,没有图形桌面。

  • 平行池:一组在集群中并行运行的MATLAB工作者。

配置本地MATLAB用于并行模拟的集群

使用默认的并行计算工具箱设置,内置的本地MATLAB集群使用机器上的所有可用核心(或逻辑处理器)。

在执行本地模拟时,并行计算工具箱使用并行池。并行池中的每个worker启动自己的MATLAB实例。因此,工作程序在运行时可能会使用大量内存。确保每个worker至少有4 GB RAM可用,以避免对目标机器的整体性能造成影响。

可以使用集群概要文件管理器调整并行模拟中使用的工作人员数量。该图显示了集群概要文件管理器和一个名为si_simulations这需要10个工人。

群集配置文件管理器窗口

从MATLAB工具条中打开群集配置文件管理器,选择平行的的下拉列表环境选项卡,然后选择创建和管理集群.按照以下步骤在集群概要文件管理器中添加和配置适合您的信号完整性模拟的集群:

  1. 突出显示当地的簇轮廓

  2. 从工具栏菜单中选择复制。此操作将创建名为local_Copy

  3. 重命名local_Copy配置文件来si_simulations或者通过双击配置文件名称并编辑文本框来更改您喜欢的名称。

  4. si_simulations突出显示配置文件,单击编辑按钮修改si_simulations轮廓

  5. 改变工人人数(NumWorkers)将文本字段设置为所需的工作人员数。一个好的起点是每个工人4 GB。例如,在一台具有12个逻辑处理器和64 GB内存的机器上,将辅助进程数设置为10应该可以在不使用机器上所有资源的情况下获得良好的交互性能。但是,在同一台只有32 GB内存的机器上,将工作进程数设置为6将防止内存不足。

    在远程集群上运行时,请使用类似的方法。但是,如果远程计算机在多个用户之间共享,请减少工作人员的数量,以使所有用户都能获得良好的性能。您可能需要根据集群和托管集群的计算机上的内存和CPU需求调整集群中的该数字。

    点击多恩保存更改。

  6. si_simulations突出显示,单击设置为默认值工具栏菜单中的按钮。

  7. 最后,通过单击验证按钮如果一切正常,您可以关闭群集配置文件管理器。

并行计算工具箱支持许多不同的集群类型,如Microso金宝appft®窗户®HPC服务器或IBM Spectrum LSF®。有关配置这些集群的详细信息,请参见发现群集并使用群集配置文件(并行计算工具箱)开始使用MATLAB并行服务器(MATLAB并行服务器)

调整集群设置信号完整性的工具箱

在中编辑群集设置的步骤串行连接设计师并行链接设计师应用程序,选择设置>用户首选项,然后选择模拟选项卡。

具有非默认本地HSPICE路径值的“模拟”选项卡

香料模拟器

并行链接设计师,使用单选按钮选择IsSpice4或HSPICE模拟器。串行连接设计师仅支持HS金宝appPICE模拟。

信号完整性工具箱提供无限数量的IsSpice4许可证。可以并行运行的IsSpice4和Channel Analysis模拟数量的唯一限制是集群的大小。

运行HSPICE模拟需要独立的HSPICE许可证和安装。HSPICE模拟的数量受限于您所拥有的HSPICE许可证的数量。

HSPICE路径

您可以指定HSPICE可执行文件的路径,无论该文件是在本地同时运行单个模拟,还是在集群上并行运行多个模拟。的违约设置拾取由HSPICE系统环境变量指定的HSPICE版本。这个其他设置允许在安装多个版本时使用特定版本的HSPICE。

您可以使用添加其他HSPICE标志其他例如,要启用多线程,请使用:C: / synopsys对此hspice_p - 2019.06 sp1 / WIN64 hspice.exe太2

并行计算工具箱集群

您可以为SPICE和Channel Analysis模拟指定不同的集群。如果您不需要SPICE和Channel Analysis的不同集群,并且不会并发运行其他MATLAB函数(例如parfor(并行计算工具箱)),然后选择< >默认集群用于SPICE和渠道分析。

从MATLAB工具条中选择默认集群通过选择平行的>选择默认集群下拉列表。

平行的按钮启用和禁用并行模拟。的测试按钮类似于群集配置文件管理器中的Validate函数,但还包括特定于信号完整性工具箱的一些附加测试。测试最终的设置,以验证所有内容都已设置并正常工作。

每个任务的模拟数

每个任务的模拟数指定提交给工作进程的模拟数量。默认情况下,将向每个工作进程发送单个模拟。当工作进程完成模拟时,将向该工作进程发送新的单个模拟。尽管此过程的开销较低,但在运行非常快的模拟时(每个模拟少于1秒),将多个模拟提交给工作人员可能会有好处。除非您始终运行非常快的模拟,否则将此设置保留为1

本地到远程路径映射

本地路径是指从本地机器上看到的网络驱动器。远程路径是指从集群机器上看到的路径。当使用诸如MATLAB Job Scheduler (MJS)或IBM Spectrum LSF®等排队系统时,将本地路径映射到远程路径。项目必须位于本地机器和远程机器都可以访问的网络驱动器上。例如,网络驱动器映射为Z: /在本地Windows计算机上,可能会被视为/ hw /项目从运行远程模拟的远程Linux机器。

在运行本地并行池或Microsoft Windows HPC Server集群时,不需要路径映射。

文件完成重试

完成重试计数指定在将模拟标记为不完整和失败之前,信号完整性工具箱将重试其完成检查的次数。完成重试暂停指定每次完成检查重试之间的延迟(秒)。

在一些远程服务器和远程磁盘环境中,当模拟完成时,模拟输出文件并不完全写入磁盘。如果在模拟运行到完成时看到模拟错误,请尝试增加这两个参数的值。

运行并行模拟

首先,设置模拟参数来填充解决方案空间。例如,这张图显示了解决方案空间面板,其中根据示例设置了参数用并行链接设计器分析并行链接这个Base SPICE模拟计数显示有15个模拟。

解决方案空间面板显示如何变化一个变量与三个值和一个变量与五个值共产生15个模拟

要运行模拟,请选择运行>模拟选定. 将打开“预布局模拟”对话框。

带有流程控制、SI/Timing模拟步骤、空模拟摘要和空SPICE队列监视器面板的预布局模拟对话框

如果您有并行计算工具箱,那么平行的应已选择按钮。切换此选择以启用和禁用并行模拟。使用平行的按钮启用,启动模拟点击运行这个re is a short delay while the parallel pool starts.

注意:并行池的启动时间只在第一组模拟中需要。在并行池启动并运行之后,后续的模拟将立即启动。默认情况下,并行池将保持30分钟。可以使用“并行计算工具箱首选项”对话框调整此值。

可以使用“预布局模拟”对话框的SPICE队列监视器面板监视模拟。SPICE队列监视器显示以下信息:

  • 提交的模拟总数

  • 完成的模拟次数

  • 无错误完成的模拟次数

  • 当前运行的模拟数

  • 仍在队列中等待的模拟数

  • 总运行时间

  • 项目完成时间基于提交的模拟数量和已完成模拟运行所需的时间

“预布局模拟”对话框,其中包含15个模拟的摘要和状态

您还可以使用MATLAB中的作业监视器跟踪仿真的状态。作业监视器显示并行池中当前可以运行的任务数量(相当于这里的工作人员数量)和并行池的当前状态。本例中的描述读取了交互式池,并且状态反映了并行池的当前状态,而不是当前模拟集的状态。作业监视器中的条目不会自动清除,而是会随着时间累积。您可以定期地删除旧的条目,方法是选择它们、右键单击并选择删除.有关更多信息,请参见监控工作(并行计算工具箱)

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