的計(jì)算時(shí)間會(huì)隨時(shí)間而動(dòng)態(tài)變化。引起計(jì)算時(shí)間變化的條件 包括但不限于：該電路的活躍程度及其激勵(lì)隨著時(shí)間的變化而變化。假設(shè)，電路的某些部分 是休眠的，則不需要進(jìn)行模型求解/或矩陣求解。在其他的場(chǎng)景中，電路活動(dòng)的模式隨著時(shí) 間的變化而變化，會(huì)引起仿真中相應(yīng)矩陣的求解變得更難或更容易，進(jìn)而引起相應(yīng)矩陣的 計(jì)算時(shí)間隨之而改變。在有些實(shí)現(xiàn)中，該方法執(zhí)行來(lái)自處理器的原子級(jí)時(shí)間交換，以測(cè)量在 仿真狀態(tài)下電路每個(gè)節(jié)點(diǎn)的計(jì)算時(shí)間。然后該方法會(huì)周期性地對(duì)計(jì)算/處理的任務(wù)進(jìn)行排 序。在另外的實(shí)現(xiàn)中，可以周期性地執(zhí)行電路活動(dòng)的測(cè)量。在另外的一些實(shí)現(xiàn)中，可根據(jù)預(yù) 定的仿真周期，比如每十個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)或是每百個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)，配置處理器以測(cè)量執(zhí)行不同仿 真任務(wù)所需要的時(shí)間。這樣的測(cè)量可以采用原子方式或非原子的方式執(zhí)行。
[0058] 圖5B根據(jù)本發(fā)明公開的某些內(nèi)容，解釋了對(duì)電路仿真執(zhí)行動(dòng)態(tài)負(fù)載平衡的另一 種方法。如圖5B所示，所列舉的仿真過(guò)程可分為三個(gè)步驟進(jìn)行描述：模型求解（ME)502,加 載矩陣（LM) 504和求解矩陣（SM) 506。在該實(shí)例中，執(zhí)行模型求解任務(wù)所需的時(shí)間最長(zhǎng)，其 次是加載模型任務(wù)，而執(zhí)行求解模型任務(wù)所需時(shí)間最少。
[0059] 根據(jù)本發(fā)明的特點(diǎn)，可以進(jìn)一步將每個(gè)ME，LM和SM的任務(wù)劃分為其相應(yīng)的子任 務(wù)。例如，可以進(jìn)一步將模型求解任務(wù)502劃分成ME_子任務(wù)0,ME_子任務(wù)1，ME_子任務(wù) 2,ME_子任務(wù)3,ME_子任務(wù)4,ME_子任務(wù)N等；將加載矩陣任務(wù)504可以進(jìn)一步劃分成LM_ 子任務(wù)0,LM_子任務(wù)1等；可以進(jìn)一步將求解矩陣任務(wù)506劃分成SM_子任務(wù)0,等等。之 后將這些子任務(wù)分配到多處理器進(jìn)行并行處理。注意是用測(cè)量子任務(wù)的時(shí)間引導(dǎo)分區(qū)，該 矩陣可以根據(jù)所述子任務(wù)進(jìn)行重新分區(qū)以提高仿真中的負(fù)載平衡。在圖5B的實(shí)例中，將任 務(wù)ME，LM和SM劃分成其相應(yīng)的子任務(wù)后，若一個(gè)處理器正在部分地處理ME502的某些子任 務(wù)，另一個(gè)處理器則會(huì)處理一個(gè)或多個(gè)其余的子任務(wù)。
[0060] 值得注意的是，上述多個(gè)處理器之間的子任務(wù)分配和共享技術(shù)也可適用于加載矩 陣和求解矩陣任務(wù)的處理，例如執(zhí)行加載矩陣任務(wù)方法之一是通過(guò)模型求解輸出及將每個(gè) 值逐個(gè)地加載到矩陣中。該方法在訪問(wèn)計(jì)算機(jī)內(nèi)存時(shí)可能會(huì)遇到?jīng)_突，為了避免將求解結(jié) 果寫入相同位置的內(nèi)存而引起的時(shí)間過(guò)度消耗。另一種可替換的方法就是通過(guò)每個(gè)矩陣位 置，讀出對(duì)該矩陣位置的值有作用的模型求解輸出值，且將每個(gè)獲取的模型求解輸出值添 加到所述矩陣相對(duì)應(yīng)的位置。
[0061] 根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容，可以把仿真任務(wù)，如ME,LM，SM當(dāng)做主要任務(wù)，這樣的任 務(wù)又可以進(jìn)一步分解為多個(gè)子任務(wù)，如圖5B所示。分配和共享主要任務(wù)的處理方法之一就 是周期性地測(cè)量執(zhí)行主要任務(wù)所需要的時(shí)間，并相應(yīng)地均衡處理負(fù)載。
[0062] 當(dāng)一個(gè)處理器處于空閑狀態(tài)時(shí)，有另外一種分配和共享主要任務(wù)的方法是：如果 有等待處理的主要任務(wù)，這樣的主要任務(wù)會(huì)被永久地承接進(jìn)行處理。請(qǐng)注意，"承接"主要 任務(wù)指的是處理器把這個(gè)主要任務(wù)放在其處理隊(duì)列，并且該處理器會(huì)在另一個(gè)處理器承接 這個(gè)任務(wù)之前負(fù)責(zé)該主要任務(wù)的處理。根據(jù)本發(fā)明公開的解釋，主要任務(wù)會(huì)被永久性的承 接，而子任務(wù)只是被暫時(shí)性承接（分布式共享處理），子任務(wù)的所有權(quán)仍然屬于與它們相關(guān) 的主要任務(wù)的處理器。用這種辦法能保留處理的次序和不同子任務(wù)之間的關(guān)系。
[0063] 圖6列舉了在本發(fā)明中一種結(jié)合快速和中速仿真的實(shí)際表現(xiàn)形式。為了簡(jiǎn)單起 見(jiàn)，以一個(gè)快速（FR)和一個(gè)中速（MR)為實(shí)例。如圖6所示，該方法可使用下列示范性步驟 執(zhí)行多速率電路仿真。
[0064] 步驟一，在T0處，提出了快速時(shí)間點(diǎn)T1。根據(jù)分組規(guī)則把分區(qū)分成不同的速率的 組群，規(guī)則包括但并不限于以下方面：1)分區(qū)步長(zhǎng)>16.0*快速時(shí)間步長(zhǎng)（TFR) ;2)分區(qū)邊 界節(jié)點(diǎn)步長(zhǎng)〉因子*16. 0*TFR，其中TFR= (T1-T0)。接著在T0提出了MR時(shí)間點(diǎn)TMR1 (中 速時(shí)間步長(zhǎng)1)，因子是一個(gè)小于1.0的數(shù)。它取決于邊界節(jié)點(diǎn)的耦合其中 A Ax]是耦合項(xiàng)，是填充矩陣中的對(duì)角線元素。當(dāng)Ax]遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于AX1時(shí)，這意味著該分區(qū)組的 步長(zhǎng)由它自己控制，而不是由它的邊界分區(qū)組群控制。
[0065] 步驟二中求解TMR1方法如下。第一，邊界FR節(jié)點(diǎn)從T0外推到TMR1的方法，MR節(jié) 點(diǎn)從T0外推到TMR1，內(nèi)插較低速度的節(jié)點(diǎn)。第二，在每個(gè)牛頓（NR)迭代過(guò)程中執(zhí)行動(dòng)態(tài)分 區(qū)的方法?？紤]到性能，動(dòng)態(tài)分區(qū)是一種增量的過(guò)程。它包括合并/分裂事件。當(dāng)兩個(gè)分 區(qū)的耦合程度變強(qiáng)，滿足成為一個(gè)分區(qū)的條件時(shí)，合并事件發(fā)生。這兩個(gè)分區(qū)就會(huì)合并成一 個(gè)新的分區(qū)。新分區(qū)的速度應(yīng)遵循較快分區(qū)的速度。當(dāng)一個(gè)分區(qū)中兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的耦合變?nèi)酰?符合成為兩個(gè)分區(qū)的條件時(shí)，分裂事件發(fā)生。這兩個(gè)新分裂成的分區(qū)有它們自己的速度，與 原有分區(qū)的速度不同。一種情況是一個(gè)分區(qū)遵循原有分區(qū)的速度，另一個(gè)分區(qū)符合較低的 速度。如果MR分區(qū)和FR分區(qū)合并，MR分區(qū)降級(jí)到FR。如果MR分區(qū)和一個(gè)較低的速度/ 零速度合并，較低速度的分區(qū)降級(jí)到現(xiàn)有的MR速度。MR時(shí)間點(diǎn)容許分裂事件。一種辦法是 用與MR連接的器件求解/加載傳輸函數(shù)。在這個(gè)實(shí)例中，MR分區(qū)會(huì)變化，用這種辦法，動(dòng) 態(tài)分區(qū)會(huì)比模型求解延遲一次迭代過(guò)程。第三，進(jìn)行邊界檢測(cè)的方法。如果邊界檢測(cè)失敗， 相關(guān)分區(qū)需要相應(yīng)地把速度調(diào)整到那些分區(qū)中的最快速度。如果這些分區(qū)有相同的速度， 它們會(huì)被降級(jí)到當(dāng)前的求解速度或是降級(jí)到較快的速度。例如，如果MR和FR間的邊界條 件失效，降級(jí)MR到FR。如果MR和零速（DR)間的邊界條件失效，降級(jí)DR到MR。如果MR和 MR間的邊界條件失效，把它們都降級(jí)到FR。有三類邊界檢測(cè)在接下來(lái)的部分中會(huì)得到進(jìn)一 步的描述。第四，對(duì)所有的MR分區(qū)共同求解的方法。如果牛頓（NR)求解失效，降級(jí)NR失 效分區(qū)到FR，表明MR/DR分區(qū)與NR失效分區(qū)有強(qiáng)耦合。如果局部截?cái)嗾`差（LTE)失效，降 級(jí)LTE失效分區(qū)到FR，表明MR/DR分區(qū)與LTE失效分區(qū)有強(qiáng)耦合。
[0066]在步驟三中，求解T1 (TFR)的方法。第一，F(xiàn)R節(jié)點(diǎn)從T0外推到T1的方法。MR中 的邊界節(jié)點(diǎn)從TMR外插到T1的方法。第二，執(zhí)行動(dòng)態(tài)分區(qū)的方法。對(duì)于因合并/分裂事 件而發(fā)生變化了的分區(qū)，需要把它們的速度調(diào)整到原有分區(qū)中的最快速度。如果較低速度 (MR/DR)分區(qū)與FR分區(qū)合并，降級(jí)較低的速度分區(qū)到FR分區(qū)。第三，進(jìn)行邊界檢測(cè)的方法。 如果邊界檢測(cè)失效，相關(guān)分區(qū)需要相應(yīng)地把速度調(diào)整到那些分區(qū)中的最快速度。并把失效 的邊界從較低速度降級(jí)到FR。第四，執(zhí)行對(duì)所有FR分區(qū)的NR求解的方法。如果NR失效/ LTE失效，縮短時(shí)間步長(zhǎng)并重復(fù)進(jìn)行NR計(jì)算。
[0067] 步驟四用立刻執(zhí)行提升MR的方法，以實(shí)現(xiàn)更高的MR比率。在一種方法中，檢測(cè)所 有的FR分區(qū)，并從T1到TMR1時(shí)間里提升所有符合MR標(biāo)準(zhǔn)的分區(qū)。在T0上有不同MR提 升標(biāo)準(zhǔn)。在T0上，MR候選的分區(qū)步長(zhǎng)比（TMR1-T0)大。在T1上，MR候選的分區(qū)步長(zhǎng)變成 大于（TMR1-T0)。這些分區(qū)需要通過(guò)其他速度的分區(qū)和在T0被提升的原有MR分區(qū)之間的 邊界檢測(cè)，因?yàn)榱⒖烫嵘腗R分區(qū)可以不依賴原有的MR分區(qū)進(jìn)行求解。
[0068] 步驟五，求解立刻提升的TMR1分區(qū)采用類似步驟二的方法
[0069] 在步驟六中，當(dāng)T5時(shí)間點(diǎn)完成求解并接受后，才開始接受TMR1。在T5時(shí)，提升滿 足MR標(biāo)準(zhǔn)的FR分區(qū)。在TMR1時(shí)間，把新提升的分區(qū)與原來(lái)的MR分區(qū)進(jìn)行合并求解。
[0070] 步驟七是求解TMR2的方法。對(duì)于新提升的分區(qū)在TMR1尚未求解，所以他們并沒(méi)有 TMR1的歷史解。這些歷史包括節(jié)點(diǎn)解，右端電流（CurrentRHS)和右端電荷（ChargeRHS)。 節(jié)點(diǎn)解可以通過(guò)插值解（T4)和解（T5)獲得?；谠摬逯到?，進(jìn)行局部器件求解可得到右 端電流（CurrentRHS)和右端電荷（ChargeRHS)。
[0071] 在步驟八，是重復(fù)第二步到第六步以完成整個(gè)模擬的方法。
[0072] 根據(jù)本發(fā)明的特點(diǎn)，構(gòu)建歷史可能包括節(jié)點(diǎn)解，右端電流（CurrentRHS)和右端電 荷（ChargeRHS)，歷史的構(gòu)建可能發(fā)生在分區(qū)提升或降低階段。提升和降低的分區(qū)將不與 其他節(jié)點(diǎn)在過(guò)去的時(shí)間點(diǎn)上一起求解。在一些實(shí)施方案中，可能會(huì)遇到以下兩種情形。
[0073] 第一種情形，當(dāng)求解FR的時(shí)候，MR分區(qū)將降低至FR。舉個(gè)例子，在圖6中，當(dāng)解 T3時(shí)，一個(gè)MR分區(qū)可能降級(jí)。將被用到T2時(shí)刻的歷史值。（T2)的解=(T0)解與（TMR1) 解的插值。為了求解連接到該分區(qū)的器件，有可能使用該分區(qū)的解及其邊界解。邊界解包 括：1)FR，它將是一個(gè)過(guò)去時(shí)刻的解。2)MR，它將是T0,TMR1，及T2的插值解。
[0074] 在第二種情形下，對(duì)T5時(shí)的提升分區(qū)，新提升的分區(qū)有可能和初始MR分區(qū)合并一 起求解。初始的MR分區(qū)有可能在TMR1中保留歷史值，但新提升的分區(qū)則可能沒(méi)有。（TMR1) 的解=了4與了5的插值解。邊界節(jié)點(diǎn)解：1)?1?節(jié)點(diǎn)為了4，了5，及了1?1的插值解。2)1?節(jié)點(diǎn) 是個(gè)過(guò)去時(shí)刻的解。對(duì)相關(guān)的器件進(jìn)行求解計(jì)算得出右端電流（CurrentRHS)和右端電荷 (ChargeRHS)。
[0075] 根據(jù)本發(fā)明中提到的，MR的提升表現(xiàn)如下：在T0時(shí)刻，一些節(jié)點(diǎn)有可能從FR區(qū)提 升至MR區(qū)，且有可能給出某個(gè)MR時(shí)間點(diǎn)。從T0到達(dá)TMR1的期間，其他節(jié)點(diǎn)也有可能提升