专利名称：使用分布式计算提高三维电磁场仿真速度的方法
技术领域：
本发明属于射频集成电路设计领域，涉及ー种提高三维电磁场仿真速度的方法。
背景技术：
随着集成电路技术的不断发展和无线产品的广泛应用，以GaAs、硅为衬底的超高速和微波集成电路都面临着ー个崭新的发展阶段。电路系统的设计越来越复杂，对射频集成电路也提出了更高的要求，要求具有更优的信号处理能力和更短的产品开发周期。电路的设计和エ艺研制日益复杂，如何进ー步提高电路的性能、降低成本、缩短研发周期，已经成为电路设计的ー个焦点。传统的设计方法已经不能满足系统设计的需要，使用三维电磁场仿真工具进行微波元器件与微波系统的设计已经成为电路设计的必然趋势。电磁场分析中求解麦克斯维尔方程的方法由早期推导解析和近似解析，发展到现今在计算机上借由电磁场仿真技术求得数值解。实践表明，应用三维电磁场仿真工具可以 大幅度降低产品的开发周期和研制费用，基本可以做到一次设计、一次完成，仿真结果和实验测试的结果非常相似。然而由于无线通信技术发展迅速，随着系统频率、传输速率的提高和电路复杂度的增加，电路设计和架构越趋复杂，此外电磁新材料的开发应用以及系统中多重物理效应的分析，大幅增加数值算法的复杂度，导致仿真时间太长。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供ー种使用分布式计算提高三维电磁场仿真速度的方法，用于改进现有电磁场仿真流程，从而充分利用现有的计算机资源，減少三维电磁场仿真时间。本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案本发明设计了ー种使用分布式计算提高三维电磁场仿真速度的方法，其中包括如下具体步骤
步骤(I):根据当前的通信协议，配置对应的计算机环境；
步骤(2):配置用于分布式计算的计算机资源；
步骤(3):根据三维电磁场仿真的频率范围，将步骤(2)中的计算机资源分割成不同任
务;
步骤(4):建立分布式计算任务分配主机和任务机器之间的通信方式；
步骤(5):任务分配主机动态分配任务到所有任务机器上；
步骤(6):所述任务分配主机将任务机器提交的仿真结果组合成最終S參数文件。本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果
本发明的使用分布式计算提高三维电磁场仿真速度的方法能够在确保仿真精确度的同时减小仿真时间，从而加快设计流程，缩短设计周期。
图I为本发明所设计的使用分布式计算提高三维电磁场仿真速度的方法的流程图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的技术方案做进ー步的详细说明
如图I所示，本发明设计了ー种使用分布式计算提高三维电磁场仿真速度的方法，其中包括如下具体步骤
步骤(I):根据当前的通信协议，配置对应的计算机环境；
目前业内比较通用的通信协议有RSH，SSH, LSF和SGE。其中RSH是远程shell的缩写，该协议在指定的远程主机上启动ー个shell并执行用户在rsh命令行中指定的命令；SSH是Secure Shell的缩写，是建立在应用层和传输层基础上的安全协议；LSF是由Platform公司开发的多集群系统，使多个异构的计算机能够通过局域网或者广域网共享计算资源； SGE则是Oracle公司开发的分布式计算资源管理系统。本发明支持上述四种通信协议的单 独或者混合使用，并且根据任务总量和计算资源总量来动态分配任务。用户可以根据计算资源的总量以及分布不同，合理选择上述四种通信协议中的任意几种，从而配置好上述环境。步骤(2):配置用于分布式计算的计算机资源；
目前业内比较通用的通信协议有RSH，SSH, LSF和SGE。其中RSH是远程shell的缩写，该协议在指定的远程主机上启动ー个shell并执行用户在rsh命令行中指定的命令；SSH是Secure Shell的缩写，是建立在应用层和传输层基础上的安全协议；LSF是由Platform公司开发的多集群系统，使多个异构的计算机能够通过局域网或者广域网共享计算资源；SGE则是Oracle公司开发的分布式计算资源管理系统。本发明支持上述四种通信协议的单独或者混合使用，并且根据任务总量和计算资源总量来动态分配任务。用户可以根据计算资源的总量以及分布不同，合理选择上述四种通信协议中的任意几种，从而配置好上述环境。步骤(3):根据三维电磁场仿真的频率范围，将步骤(2)中的计算机资源分割成不同任务；
任务分配主机在分配任务以后，需要实时了解各个任务进程的状态，以确定分布式任务的最终状态，这就需要任务机器能够与分配主机进行实时通信，将本进程的状态信息反馈给分配主机。本发明采用基于端ロ的socket通信。首先在分配主机上建立服务器端，不断监听某个端ロ。一旦接收到客户端请求，就实时处理；同事在任务机器上建立客户端，使用socket对服务器的某个端ロ发出连接请求，一旦连接成功，打开会话，会话完成以后，关闭 socket。步骤(4):建立分布式计算任务分配主机和任务机器之间的通信方式；
因为分布式计算资源相对仿真任务而言总是有限的，为了提高计算资源的使用率，本发明采用动态分配方法，尽可能将任务平均分配到所有计算资源上。步骤(5):任务分配主机动态分配任务到所有任务机器上；
本发明根据任务总量和分布式计算资源的不同关系，引入动态分配算法，从而达到计算资源利用最大化。步骤(6):所述任务分配主机将任务机器提交的仿真结果组合成最終S參数文件。
权利要求
1.一种使用分布式计算提高三维电磁场仿真速度的方法，其特征在于包括如下具体步骤 步骤(I):根据当前的通信协议，配置对应的计算机环境； 步骤(2):配置用于分布式计算的计算机资源； 步骤(3):根据三维电磁场仿真的频率范围，将步骤(2)中的计算机资源分割成不同任务; 步骤(4):建立分布式计算任务分配主机和任务机器之间的通信方式； 步骤(5):任务分配主机动态分配任务到所有任务机器上； 步骤(6):所述任务分配主机将任务机器提交的仿真结果组合成最终S参数文件。
全文摘要
本发明公开了一种使用分布式计算提高三维电磁场仿真速度的方法，主要包括根据当前的通信协议，配置对应的计算机环境、配置用于分布式计算的计算机资源、分割任务、建立分布式计算任务分配主机和任务机器之间的通信方式、任务分配主机动态分配任务和提交的仿真结果组合成最终S参数文件的步骤。本发明所设计的使用分布式计算提高三维电磁场仿真速度的方法用于改进现有电磁场仿真流程，从而充分利用现有的计算机资源，减少三维电磁场仿真时间。
文档编号G06F9/50GK102662758SQ201210072058
公开日2012年9月12日 申请日期2012年3月19日 优先权日2012年3月19日
发明者代文亮, 凌峰, 蒋历国 申请人:苏州芯禾电子科技有限公司