可以很容易地生成成千上万的SPICE或通道分析模拟串行链路设计器而且并行连杆设计器应用程序。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,如果您拥有并行计算工具箱™许可证,则可以并行运行多个模拟,从而大大减少运行完整模拟集所需的时间。
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。但是,在某些情况下,在本地机器上使用默认设置运行模拟会降低交互性能,并妨碍您同时进行其他工作。同样,在多用户机器上同时运行太多模拟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计算机上的其他用户产生了负面影响,那么您可以修改并行计算设置。
下面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按顺序运行的模拟组成。
集群:执行任务的位置。集群可以是可以同时执行多个线程的单机,例如多处理器或多核系统,或者具有一个或多个cpu的系统。集群也可以由一组远程机器组成。
工人:一个matlab®在没有图形桌面的情况下在后台运行的计算引擎。
平行池:在集群上并行运行的一组MATLAB worker。
使用默认的并行计算工具箱设置,内置的本地MATLAB集群使用机器上所有可用的核心(或逻辑处理器)。
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都启动自己的MATLAB实例。因此,工作线程在运行时可以使用大量的内存。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。
您可以使用群集配置文件管理器调整并行模拟中使用的工作者数量。该图显示了包含自定义集群的集群配置文件管理器si_simulations它用了10个工人。
控件,从MATLAB工具条中打开集群配置文件管理器平行下拉列表。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配置文件管理器中添加和配置适合信号完整性模拟的集群:
突出了当地的集群配置文件
从工具栏菜单中选择“复制”。此操作创建名为的本地配置文件的副本local_Copy.
重命名local_Copy配置文件来si_simulations或通过双击配置文件名称并编辑文本框来更改为您喜欢的名称。
与si_simulations突出显示配置文件,单击编辑按钮,修改si_simulations概要文件。
更改工人人数(NumWorkers
)输入所需的工人数目。一个好的起点是每个工人4gb。例如,在一台具有12个逻辑处理器和64 GB内存的机器上,将工作线程的数量设置为10应该可以在不使用机器上所有资源的情况下实现良好的交互性能。但是,在同一台只有32 GB内存的机器上,将worker的数量设置为6将防止内存耗尽。
在远程集群上运行时,使用类似的方法。但是,如果远程机器在多个用户之间共享,则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上的内存和CPU需求以及托管集群的机器调整集群中的这个数字。
点击完成以保存更改。
与si_simulations高亮显示,单击设置为默认值按钮。
最后,通过单击验证按钮。如果一切正常,您可以关闭集群概要管理器。
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,请参见发现集群并使用集群概要文件(并行计算工具箱)而且开始使用MATLAB并行服务器(MATLAB并行服务器).
中编辑集群设置串行链路设计器而且并行连杆设计器应用程序,选择设置>用户首选项,然后选择模拟选项卡。
为并行连杆设计器,使用单选按钮选择IsSpice4或HSPICE模拟器。串行链路设计器只支持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模拟需要单独的HSPICE许可证和安装。HSPICE模拟的数量受限于您拥有的HSPICE许可的数量。
您可以指定HSPICE可执行文件的路径,无论一次在本地运行单个模拟还是在集群上并行运行多个模拟。的默认的setting选择由HSPICE系统环境变量指定的HSPICE版本。的其他设置允许在安装多个版本时使用特定版本的HSPICE。
方法添加额外的HSPICE标志其他路径。例如,要启用多线程,可以使用:C:/synopsys/Hspice_P-2019.06-SP1/WIN64/hspice.exe -mt
.
您可以为SPICE和通道分析模拟指定不同的集群。如果您不需要SPICE和通道分析的不同集群,并且不会并发运行其他MATLAB函数(例如parfor
(并行计算工具箱))在并行集群上运行模拟,然后选择< >默认集群用于SPICE和通道分析。
控件从MATLAB工具条中选择默认群集平行>选择默认集群下拉列表。
的平行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“验证”功能,但还包括一些特定于“信号完整性工具箱”的额外测试。测试最终的设置,以验证一切都已设置并正常工作。
的每个任务的模拟次数指定提交给一个工作线程的模拟数量。默认情况下,单个模拟被发送到每个worker。当一个worker完成一个模拟时,一个新的单个模拟被发送给该worker。尽管这个过程的开销很低,但是当运行非常快的模拟(每个模拟少于1秒)时,向一个工作人员提交多个模拟是有利的。除非您一直在运行非常快的模拟,否则请将此设置设置为1
.
本地路径指的是从本地机器上看到的网络驱动器。远程路径指的是从集群机器上看到的路径。在使用诸如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机器上可能被视为/ hw /项目
来自运行远程模拟的远程Linux机器。
当运行本地并行池或Microsoft Windows HPC Server集群时,不需要路径映射。
完成重试计数指定信号完整性工具箱在将模拟标记为不完整和失败之前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(以秒为单位)。
在一些远程服务器和远程磁盘环境中,模拟完成时,模拟输出文件不会完全写入磁盘。如果在模拟似乎运行到完成时看到模拟错误,请尝试增加这两个参数的值。
首先,设置模拟参数以填充解决方案空间。例如,该图显示了Solution Space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.的基础SPICE模拟计数显示有15个模拟。
要运行模拟,请选择执行> simulation Selected命令.打开“Prelayout Simulation”对话框。
如果您有并行计算工具箱,则平行按钮应该已经被选中。切换此选择以启用和禁用并行模拟。与平行按钮已启用,通过单击启动模拟运行.并行池启动时会有一个短暂的延迟。
注意:并行池的启动时间仅用于第一组模拟。在并行池启动并运行之后,将立即启动后续模拟。默认情况下,并行池将保持空闲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Prelayout Simulation对话框的SPICE Queue monitor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
无错误完成的模拟数
当前正在运行的模拟数量
仍在队列中等待的模拟数量
总运行时间
项目完成时间基于提交的模拟数量和已经完成的模拟运行所花费的时间
您还可以使用MATLAB中的Job Monitor跟踪模拟的状态。Job Monitor显示并行池中当前可以运行的任务数量(相当于这里的worker数量)以及并行池的当前状态。本例中的描述为交互式池,状态反映并行池的当前状态,而不是当前模拟集的状态。作业监视器中的条目永远不会自动清除,并且会随着时间的推移而累积。您可以定期删除旧条目,方法是选中旧条目,单击右键,然后选择删除.有关更多信息,请参见监控工作(并行计算工具箱).