一种电路可靠性逻辑仿真方法、装置、设备及存储介质

文档序号:1406150 发布日期:2020-03-06 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 一种电路可靠性逻辑仿真方法、装置、设备及存储介质 (Circuit reliability logic simulation method, device, equipment and storage medium ) 是由 吴玉平 陈岚 张学连 于 2019-11-11 设计创作,主要内容包括:本发明实施例公开了一种电路可靠性逻辑仿真方法、装置、设备及存储介质,该方法包括:获取各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数;根据各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数,对电路进行可靠性逻辑仿真,得到当前电路可靠性逻辑仿真结果。本发明实施例通过采用电路可靠性逻辑仿真的方式,提高了电路可靠性仿真的速度,并且采用将电子元器件的工作温度参与到电路可靠性逻辑仿真的方式,提高了电路可靠性仿真的准确性。(The embodiment of the invention discloses a method, a device, equipment and a storage medium for simulating the reliability logic of a circuit, wherein the method comprises the following steps: acquiring the current working temperature of each electronic component and the current component parameters of each electronic component; and performing reliability logic simulation on the circuit according to the current working temperature of each electronic component and the current component parameter of each electronic component to obtain a current circuit reliability logic simulation result. The embodiment of the invention improves the speed of the reliability simulation of the circuit by adopting a circuit reliability logic simulation mode, and improves the accuracy of the reliability simulation of the circuit by adopting a mode of participating the working temperature of the electronic component in the circuit reliability logic simulation.)

一种电路可靠性逻辑仿真方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及电路仿真技术,尤其涉及一种电路可靠性逻辑仿真方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

为了保证电路的可靠性,通常需要对电路进行电路可靠性仿真。

现有技术中,通常采用瞬态仿真的方式对电路进行可靠性仿真,具体的:获得各晶体管的上一应力和上一电路可靠性瞬态仿真次数。根据各晶体管的上一应力,计算各晶体管的当前应力。根据各晶体的当前应力,计算各晶体管的当前晶体管参数。根据各晶体管的当前晶体管参数,对电路进行可靠性瞬态仿真,得到当前电路可靠性瞬态仿真结果,并根据上一电路可靠性瞬态仿真次数,得到当前电路可靠性瞬态仿真次数。如果当前电路可靠性瞬态仿真次数小于等于仿真次数阈值,则将当前电路可靠性瞬态仿真结果作为新的上一电路可靠性瞬态仿真结果,并重复执行计算各晶体管的当前应力、计算当前电路可靠性瞬态仿真次数和得到当前电路可靠性瞬态仿真结果的操作,直至当前电路可靠性瞬态仿真次数大于等于仿真次数阈值或电路瞬态仿真的累积时长大于等于可靠性工作时长阈值,则结束电路可靠性瞬态仿真。

然而,发现现有技术中至少存在如下问题:其一、由于瞬态仿真过程比较耗时,因此,针对规模较大的电路,如数字片上系统,上述瞬态仿真很难适用于这类电路的可靠性仿真,上述影响了电路可靠性仿真的速度;其二、未考虑晶体管的工作温度对电路可靠性的影响,上述影响了电路可靠性仿真结果的准确性。

发明内容

本发明实施例提供了一种电路可靠性逻辑仿真方法、装置、设备及存储介质,以提高电路可靠性仿真的速度和电路可靠性逻辑仿真结果的准确性。

第一方面,本发明实施例提供了一种电路可靠性逻辑仿真方法,该方法包括:

获取各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数;

根据各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数,对电路进行可靠性逻辑仿真,得到当前电路可靠性逻辑仿真结果。

进一步的,所述获取各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数,包括:

根据上一电路可靠性逻辑仿真结果和各电子元器件的位置信息,确定各电子元器件的当前工作温度;

根据各晶体管的当前工作温度和所述上一电路可靠性逻辑仿真结果,确定各电子元器件的当前元器件参数。

进一步的,所述根据上一电路可靠性逻辑仿真结果和各电子元器件的位置信息,确定各电子元器件的当前工作温度,包括:

根据上一电路可靠性逻辑仿真结果,确定上一电路功耗,所述上一电路功耗包括各电子元器件的上一功耗和各电子元器件之间连线的上一功耗;

根据各电子元器件的位置信息和所述上一电路功耗,为电路设置热源,并对所述热源进行三维热分析,得到当前电路热分布结果;

根据各电子元器件的位置信息和所述当前电路热分布结果,确定各电子元器件的当前工作温度。

进一步的,所述根据上一电路可靠性逻辑仿真结果,确定上一电路功耗,包括:

根据上一电路可靠性逻辑仿真结果和电路的逻辑单元的上一延时特性数据,确定上一电路功耗。

进一步的,所述电子元器件包括晶体管;所述根据各电子元器件的当前工作温度和所述上一电路可靠性逻辑仿真结果,确定各电子元器件的当前元器件参数,包括:

根据各晶体管的当前工作温度和所述上一电路可靠性逻辑仿真结果,基于晶体管老化模型,确定各晶体管的当前晶体管参数,所述上一电路可靠性逻辑仿真结果包括各晶体管的上一工作状态交替方向和/或各晶体管的上一工作状态交替时间,所述当前晶体管参数包括当前阈值电压和/或当前载流子迁移率。

进一步的,所述当前晶体管参数包括当前阈值电压;所述根据各晶体管的当前工作温度和所述上一电路可靠性逻辑仿真结果,基于晶体管老化模型,确定各晶体管的当前晶体管参数,包括:

根据所述上一电路可靠性逻辑仿真结果,确定各晶体管的上一有效受压时间;

根据各晶体管的上一有效受压时间,确定各晶体管的第一当前漂移量,所述第一当前漂移量为由偏压温度不稳定效应对上一阈值电压产生的漂移量;

根据各晶体管的当前工作温度和上一电路仿真时长信息,确定各晶体管的第二当前漂移量,所述第二当前漂移量为由热载流子注入效应对所述上一阈值电压产生的漂移量;

根据各晶体管的第一当前漂移量、各晶体管的第二当前漂移量和各晶体管的上一阈值电压,确定各晶体管的当前阈值电压。

进一步的,通过如下至少一种方式确定各电子元器件的位置信息:

根据电路的物理版图,确定各电子元器件的位置信息;

基于物理虚拟原型技术,确定各电子元器件的位置信息;

基于布局模型,确定各电子元器件的位置信息,所述布局模型由第一机器学习模型训练生成。

进一步的,所述根据各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数,对电路进行可靠性逻辑仿真,得到当前电路可靠性逻辑仿真结果之后,还包括:

如果不满足电路可靠性逻辑仿真结束条件,则将所述当前电路可靠性逻辑仿真结果作为新的上一电路可靠性逻辑仿真结果,并重复执行确定各电子元器件的当前工作温度、确定各电子元器件的当前元器件参数和得到当前电路可靠性逻辑仿真结果的操作,直至满足所述电路可靠性逻辑仿真结束条件,则结束电路可靠性逻辑仿真,所述电路可靠性逻辑仿真结束条件包括当前电路可靠性逻辑仿真次数大于等于仿真次数阈值或所述当前电路可靠性逻辑仿真结果与所述上一电路可靠性逻辑仿真结果不一致。

进一步的,所述获取各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数,包括:

获取当前仿真次数;

将所述当前仿真次数输入温度预测模型,得到各电子元器件的当前工作温度,以及,将所述当前仿真次数输入元器件参数预测模型,得到各电子元器件的当前元器件参数,所述温度预测模型由第二机器学习模型训练生成,所述元器件参数预测模型由第三机器学习模型训练生成。

进一步的,所述温度预测模型由第二机器学习模型训练生成,包括:

获取各电子元器件的第一训练样本,每个所述第一训练样本包括所述电子元器件的历史工作温度和与所述历史工作温度对应的历史仿真次数;

针对每个电子元器件,将与所述电子元器件的各历史工作温度对应的历史仿真次数作为输入变量,所述电子元器件的各历史工作温度作为输出变量,训练与所述电子元器件对应的第二机器学习模型,得到训练后的第二机器学习模型;

将各训练后的第二机器学习模型作为所述温度预测模型。

进一步的,所述元器件参数预测模型由第三机器学习模型训练生成,包括:

获取各电子元器件的第二训练样本,每个所述第二训练样本包括所述电子元器件的历史元器件参数和与所述历史元器件参数对应的历史仿真次数;

针对每个电子元器件,将与所述电子元器件的各历史元器件参数对应的历史仿真次数作为输入变量,所述电子元器件的各历史元器件参数作为输出变量,训练与所述电子元器件对应的第三机器学习模型,得到训练后的第三机器学习模型;

将各训练后的第三机器学习模型作为所述元器件参数预测模型。

进一步的,与不同当前仿真次数对应的电路可靠性逻辑仿真并行执行。

第二方面,本发明实施例还提供了一种电路可靠性逻辑仿真装置,该装置包括:

当前参数获取模块,用于获取各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数;

当前电路可靠性逻辑仿真结果获得模块,用于根据各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数,对电路进行可靠性逻辑仿真,得到当前电路可靠性逻辑仿真结果。

第三方面,本发明实施例还提供了一种设备,该设备包括:

一个或多个处理器;

存储器,用于存储一个或多个程序;

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如本发明实施例第一方面所述的方法。

第四方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面所述的方法。

本发明实施例通过获取各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数,根据各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数,对电路进行可靠性逻辑仿真,得到当前电路可靠性逻辑仿真结果,上述通过采用电路可靠性逻辑仿真的方式,提高了电路可靠性仿真的速度,并且采用将电子元器件的工作温度参与到电路可靠性逻辑仿真的方式,提高了电路可靠性仿真的准确性。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种电路可靠性逻辑仿真方法的流程图;

图2是本发明实施例中的另一种电路可靠性逻辑仿真方法的流程图;

图3是本发明实施例中的一种电路可靠性逻辑仿真装置的结构示意图;

图4是本发明实施例中的一种设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定,实施例中记载的各个特征可进行组合,形成多个可选方案。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

电路可理解为由各电子元器件以及各电子元器件之间的连线组成具有某种功能的导电回路。其中,电子元器件可包括电子元件和电子器件。电子元件可包括电阻、电容和电感等。电子器件可包括晶体管和电子管等。电路可分为数字电路和模拟电路。

在对电路的可靠性进行可靠性仿真的过程中,电子元器件的工作温度将对电路的可靠性产生影响,即电路的可靠性受电子元器件的工作温度的影响。上述表明,需要使电子元器件的工作温度参与到电路的可靠性仿真过程中,以提高电路可靠性仿真结果的准确性。而传统技术中并未考虑电子元器件的工作温度对电路可靠性性的影响。基于此,为了提高电路可靠性仿真结果的准确性,可考虑使电子元器件的工作温度参与到电路的可靠性仿真过程中。此外,由于传统技术中采用的是瞬态仿真,瞬态仿真耗时较长,无法适用于规模较大的电路的可靠性仿真,影响了电路可靠性仿真的速度,因此,为了提高电路可靠性仿真的速度,可考虑采用逻辑仿真。逻辑仿真,或称逻辑模拟,可指对硬件描述语言所定义电路行为的预测与检验,通常可采用计算机仿真实现。逻辑仿真可在具有不同物理抽象层次(即级别)下进行,例如晶体管级、逻辑门级、寄存器传输级和行为级。逻辑仿真的基本原理是使用计算机软件模拟一个激励信号,获得所设计电路的响应行为。

为了提高电路可靠性仿真结果的准确性以及提高电路可靠性仿真的速度,本发明实施例将采用使电子元器件的工作温度参与到电路的可靠性仿真过程以及进行电路可靠性逻辑仿真的方式实现,下面将结合具体实施例进行说明。在结合具体实施例进行说明之前,为了便于对本发明实施例所提供的技术方案的理解,下面首先对涉及到的部分概念进行说明,具体的:

可靠性逻辑仿真的次数可根据实际情况进行设定,在此不作具体限定。每完成一次可靠性逻辑仿真,便会得到与其对应的可靠性逻辑仿真结果,即每次可靠性逻辑仿真对应一个可靠性逻辑仿真结果。可靠性逻辑仿真结果可包括各电子元器件的工作状态交替方向和/或各电子元器件的工作状态交替时间,还可包括电子元器件的工作温度和电子元器件的元器件参数。电子元器件的工作状态交替方向可理解为电路可靠性逻辑仿真过程中,电子元器件输出的信号产生跳变时的跳变方向,跳变方向可包括由高电平到低电平和由低电平到高电平。电子元器件的工作状态交替时间可理解电路可靠性逻辑仿真过程中,电子元器件输出的信号产生跳变时对应的时间点。按照获得可靠性逻辑仿真结果的先后次序,可将相邻两个可靠性逻辑仿真结果分为上一可靠性逻辑仿真结果和当前可靠性逻辑仿真结果。其中,当前可靠性逻辑仿真结果可理解为当前对电路进行可靠性逻辑仿真,得到的可靠性逻辑仿真结果。上一可靠性逻辑仿真结果是当前可靠性逻辑仿真结果的上一个可靠性逻辑仿真结果,相应的,当前可靠性逻辑仿真结果是上一可靠性逻辑仿真结果的下一个可靠性逻辑仿真结果。可以理解到,当前逻辑结果和上一逻辑结果是用于区分得到的逻辑结果先后次序,当前逻辑结果和上一逻辑结果所包括的各具体内容相同,但各具体内容的数值和/或结果可能不同。即当前可靠性逻辑仿真结果可包括各电子元器件的工作状态交替方向和各电子元器件的工作状态交替时间,还可包括各电子元器件的工作温度和各电子元器件的元器件参数,上一可靠性逻辑仿真结果也可包括各电子元器件的工作状态交替方向和/或各晶体管的工作状态交替时间,还可包括各电子元器件的工作温度和各电子元器件的元器件参数。当前可靠性逻辑仿真结果和上一可靠性逻辑仿真结果所不同的可能是各电子元器件的工作状态交替方向的具体结果,各电子元器件的工作状态交替时间的具体数值,各电子元器件的工作温度和各电子元器件的元器件参数。相应的,可将当前可靠性逻辑仿真结果中各电子元器件的工作状态交替方向称为各电子元器件的当前工作状态交替方向,可将当前可靠性逻辑仿真结果中各电子元器件的工作状态交替时间称为各电子元器件的当前工作状态交替时间,可将当前可靠性逻辑仿真结果中各电子元器件的工作温度称为各电子元器件的当前工作温度,可将当前可靠性逻辑仿真结果中各电子元器件的元器件参数称为各电子元器件的当前元器件参数。可将上一可靠性逻辑仿真结果中各电子元器件的工作状态交替方向称为各电子元器件的上一工作状态交替方向,可将上一可靠性逻辑仿真结果中各电子元器件的工作状态交替时间称为各电子元器件的上一工作状态交替时间,可将上一可靠性逻辑仿真结果中各电子元器件的工作温度称为各电子元器件的上一工作温度,可将上一可靠性逻辑仿真结果中各电子元器件的元器件参数称为各电子元器件的上一元器件参数。基于此,当前可靠性逻辑仿真结果可包括各电子元器件的当前工作状态交替方向和/或各晶体管的当前工作状态交替时间,还可包括各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数。上一可靠性逻辑仿真结果可包括各电子元器件的上一工作状态交替方向和/或各电子元器件的上一工作状态交替时间,还可包括各电子元器件的上一工作温度和各电子元器件的上一元器件参数。

此外,如果参与得到各可靠性逻辑仿真结果的参量可能是变化的,则可将参与得到当前可靠性逻辑仿真结果的各个参量可称为当前参量,参与得到上一可靠性逻辑仿真结果的各个参量可称为上一参量。上述可能是变化的参量可包括各电子元器件的工作温度和各电子元器件的元器件参数等。相应的,参与得到当前可靠性逻辑仿真结果的当前参量可包括各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数等。参与得到上一可靠性逻辑仿真结果的上一参量可包括各电子元器件的上一工作温度和各电子元器件的上一元器件参数等。如果参与得到各可靠性逻辑仿真结果的参量是不变的,则可不对参与得到各可靠性逻辑仿真结果的参量作区分。即可对参与得到当前可靠性逻辑仿真结果的参量与参与得到上一可靠性逻辑仿真结果的参量不作区分。上述不变的参量可包括各电子元器件的位置信息等。即参与得到当前可靠性逻辑仿真结果的各电子元器件的位置信息称为各电子元器件的位置信息,参与得到上一可靠性逻辑仿真结果的各电子元器件的位置信息也称为各电子元器件的位置信息。

下面将结合具体实施例,对本发明实施例所提供的技术方案进行说明。

图1为本发明实施例提供的一种电路可靠性逻辑仿真方法的流程图,本实施例可适用于提高电路可靠性仿真的速度和电路可靠性逻辑仿真结果的准确性的情况,该方法可以由电路可靠性逻辑仿真装置来执行,该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现,该装置可以配置于设备中,例如典型的是计算机等。如图1所示,该方法具体包括如下步骤:

步骤110、获取各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数。

在本发明的实施例中,由于电子元器件的工作温度会对电路的可靠性产生影响,因此,为了提高电路可靠性逻辑仿真的准确性,可在对电路进行可靠性逻辑仿真时,将电子元器件的工作温度作为参量考虑进去。并且,电子元器件的工作温度是一个可能会发生变化的参量。由于可能进行不止一次电路可靠性逻辑仿真,而电子元器件的工作温度是一个可能会发生变化的参量,即参与到当前电路可靠性逻辑仿真中的各电子元器件的工作温度与参与到上一电路可靠性逻辑仿真中的各电子元器件的工作温度可能不同,因此,为了提高电路可靠性逻辑仿真结果的准确性,需要在每次进行电路可靠性逻辑仿真前,获取各电子元器件的当前工作温度。电子元器件的当前工作温度可理解为电子元器件当前的工作温度。电子元器件可包括晶体管。

针对各电子元器件的当前温度,可通过如下方式获取,具体的:可根据上一电路可靠性逻辑仿真结果和各电子元器件的位置信息,确定各电子元器件的当前工作温度。其中,各电子元器件的位置信息可通过如下至少一种方式确定:根据电路的物理版图,确定各电子元器件的位置信息。基于物理虚拟原型技术,确定各电子元器件的位置信息。基于布局模型,确定各电子元器件的位置信息,布局模型由第一机器学习模型训练生成。针对各电子元器件的当前元器件参数,可通过如下方式获取,具体的:可根据各晶体管的当前工作温度和上一电路可靠性逻辑仿真结果,确定各电子元器件的当前元器件参数。

此外,在对电路进行预设仿真次数的电路可靠性逻辑仿真后,可根据已确定的与各仿真次数对应的该电子元器件的工作温度,以及,各仿真次数,建立温度预测模型,温度预测模型可由第二机器学习模型训练生成。上述所述的仿真次数可称为历史仿真次数,与各历史仿真次数对应的电子元器件的工作温度可称为电子元器件的历史工作温度。基于此,获取各电子元器件的当前工作温度,可作如下理解:可获取当前仿真次数,并将当前仿真次数输入温度预测模型,得到各电子元器件的当前工作温度。温度预测模型可由第二机器学习模型训练生成,可作如下理解:基于第二机器学习模型对训练样本进行训练生成预先训练的温度预测模型。具体有如下方式:获取各电子元器件的第一训练样本,每个第一训练样本包括电子元器件的历史工作温度和与历史工作温度对应的历史仿真次数。针对每个电子元器件,将与电子元器件的各历史工作温度对应的历史仿真次数作为输入变量,电子元器件的各历史工作温度作为输出变量,训练与电子元器件对应的第二机器学习模型,得到训练后的第二机器学习模型。将各训练后的第二机器学习模型作为温度预测模型。

同样的,在对电路进行预设仿真次数的电路可靠性逻辑仿真后,可根据已确定的与各仿真次数对应的该电子元器件的元器件参数,以及,各仿真次数,建立元器件参数预测模型,元器件参数预测模型可由第三机器学习模型训练生成。上述所述的仿真次数可称为历史仿真次数,与各历史仿真次数对应的电子元器件的元器件参数可称为电子元器件的历史元器件参数。基于此,获取各电子元器件的当前元器件参数,可作如下理解:可获取当前仿真次数,并将当前仿真次数输入元器件参数预测模型,得到各电子元器件的当前元器件参数。元器件参数预测模型可由第三机器学习模型训练生成,可作如下理解:基于第三机器学习模型对训练样本进行训练生成预先训练的元器件参数预测模型。具体有如下方式:获取各电子元器件的第二训练样本,每个第二训练样本包括所述电子元器件的历史元器件参数和与历史元器件参数对应的历史仿真次数。针对每个电子元器件,将与电子元器件的各历史元器件参数对应的历史仿真次数作为输入变量,电子元器件的各历史元器件参数作为输出变量,训练与电子元器件对应的第三机器学习模型,得到训练后的第三机器学习模型。将各训练后的第三机器学习模型作为元器件参数预测模型。

步骤120、根据各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数,对电路进行可靠性逻辑仿真,得到当前电路可靠性逻辑仿真结果。

在本发明的实施例中,在获得各电子元器件的当前工作温度和当前元器件管参数后,可根据各电子元器件的当前工作温度和当前元器件参数,对电路进行可靠性逻辑仿真,以得到当前电路可靠性逻辑仿真结果。

需要说明的是,在对电路进行预设仿真次数的电路可靠性逻辑仿真后,采用上述所述的基于温度预测模型获取与当前仿真次数对应的当前工作温度,以及,基于元器件参数预测模型获取与当前仿真次数对应的元器件参数时,针对预设仿真次数之后的不同当前仿真次数,可并行执行与不同当前仿真次数对应的电路可靠性逻辑仿真。示例性的,将第P次作为当前仿真次数,以及,将第Q次作为当前仿真次数。

上述通过采用电路可靠性逻辑仿真的方式,提高了电路可靠性仿真的速度,并且采用将电子元器件的工作温度参与到电路可靠性逻辑仿真的方式,提高了电路可靠性仿真的准确性。

本实施例的技术方案,通过获取各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数,根据各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数,对电路进行可靠性逻辑仿真,得到当前电路可靠性逻辑仿真结果,上述通过采用电路可靠性逻辑仿真的方式,提高了电路可靠性仿真的速度,并且采用将电子元器件的工作温度参与到电路可靠性逻辑仿真的方式,提高了电路可靠性仿真的准确性。

可选的,在上述技术方案的基础上,获取各电子元器件的当前工作温度和各元器件的当前电子元器件参数,具体可以包括:根据上一电路可靠性逻辑仿真结果和各电子元器件的位置信息,确定各电子元器件的当前工作温度。根据各晶体管的当前工作温度和上一电路可靠性逻辑仿真结果,确定各电子元器件的当前元器件参数。

在本发明的实施例中,可根据上一电路可靠性逻辑仿真结果和各电子元器件的位置信息,确定各电子元器件的当前工作温度,上述可作如下理解:上一电路可靠性逻辑仿真结果可包括各电子元器件的上一工作状态交替方向和/或各晶体管的上一工作状态交替时间,还可包括各电子元器件的上一工作温度和各电子元器件的上一元器件参数。其中,电子元器件的上一工作状态交替方向可理解为上一个电路可靠性逻辑仿真过程中,电子元器件输出的信号产生跳变时的跳变方向,跳变方向可包括由高电平到低电平和由低电平到高电平。电子元器件的上一工作状态交替时间可理解上一个电路可靠性逻辑仿真过程中,电子元器件输出的信号产生跳变时对应的时间点。电子元器件的位置信息可理解为电子元器件在电路中所处的位置。针对每个电子元器件,可根据上一电路可靠性逻辑仿真结果和该电子元器件的位置信息,确定该电子元器件的当前工作温度。基于此,可得到各电子元器件的当前工作温度。

电子元器件可包括晶体管,当前晶体管参数可包括当前阈值电压和/或当前载流子迁移率。其中,晶体管的当前阈值电压可指在当前电路可靠性逻辑仿真中,晶体管的阈值电压。载流子迁移率可指半导体内部电子和空穴整体的运动快慢。晶体管的载流子迁移率可指晶体管内部电子和空穴整体的运动快慢。晶体管的当前载流子迁移率可指在当前电路可靠性逻辑仿真中,晶体管的载流子迁移率。

在获得各晶体管的当前工作温度后,可根据各晶体管的当前工作温度和上一电路可靠性逻辑仿真结果,确定各晶体管的当前晶体管参数,即针对每个晶体管,可根据上一电路可靠性逻辑仿真结果和该晶体管的当前工作温度,确定该晶体管的当前晶体管参数。基于此,可得到各晶体管的当前晶体管参数。可选的,晶体管的当前晶体管参数可包括晶体管的当前阈值电压。根据各晶体管的当前工作温度和上一电路可靠性逻辑仿真结果,确定各晶体管的当前晶体管参数,可作如下理解:根据上一电路可靠性逻辑仿真结果,确定各晶体管的上一有效受压时间。根据各晶体的上一有效受压时间,确定各电子元器件的第一当前漂移量,第一当前漂移量为由偏压温度不稳定效应(Bias Temperature Instability,NBTI)对上一阈值电压产生的漂移量。根据各电子元器件的当前工作温度和上一电路仿真时长信息,确定各电子元器件的第二当前漂移量,第二当前漂移量为由热载流子注入效应(Hot Carrier Injection,HCI)对上一阈值电压产生的漂移量。根据各电子元器件的第一当前漂移量、各电子元器件的第二当前漂移量和各电子元器件的上一阈值电压,确定各晶体管的当前阈值电压。

可选的,在上述技术方案的基础上,根据上一电路可靠性逻辑仿真结果和各电子元器件的位置信息,确定各电子元器件的当前工作温度,具体可以包括:根据上一电路可靠性逻辑仿真结果,确定上一电路功耗,上一电路功耗包括各电子元器件的上一功耗和各电子元器件之间连线的上一功耗,电子元器件包括晶体管。根据各电子元器件的位置信息和上一电路功耗,为电路设置热源,并对热源进行三维热分析,得到当前电路热分布结果。根据各电子元器件的位置信息和当前电路热分布结果,确定各电子元器件的当前工作温度。

在本发明的实施例中,电路功耗可包括各电子元器件的功耗和各电子元器件之间连线的功耗。功耗可包括平均功耗或最大功耗,相应的,电路功耗可包括各电子元器件的平均功耗和各电子元器件之间连线的平均功耗,或者,电路功耗可包括各电子元器件的最大功耗和各电子元器件之间连线的最大功耗。或者,电路功耗可包括电子元器件的平均功耗和各电子元器件之间连线的最大功耗。或者,电路功耗可包括电子元器件的最大功耗和各电子元器件之间连线的平均功耗。相应的,上一电路功耗可包括各电子元器件的上一功耗和各电子元器件之间连线的上一功耗。三维热分析可通过三维热分析工具实现,如有限元分析。电子元器件可包括晶体管。

可根据上一电路可靠性逻辑仿真结果,确定上一电路功耗,根据各电子元器件的位置信息和上一电路功耗,可为电路设置热源,并可对热源进行三维热分析,以得到当前电路热分布结果。在得到当前电路热分布结果后,可根据各电子元器件的位置信息和当前电路热分布结果,确定各电子元器件的当前工作温度,即针对每个电子元器件,可根据当前电路热分布结果和该电子元器件的位置信息,确定该电子元器件的当前工作温度。基于此,得到各电子元器件的当前工作温度。

可选的,在上述技术方案的基础上,根据上一电路可靠性逻辑仿真结果,确定上一电路功耗,具体可以包括:根据上一电路可靠性逻辑仿真结果和电路的逻辑单元的上一延时特性数据,确定上一电路功耗。

在本发明的实施例中,为了提高确定电路功耗的准确性,还可获得电路的逻辑单元的延时特性数据,基于此,可根据电路可靠性逻辑仿真结果和电路的逻辑单元的延时特性数据,确定电路功耗。针对上一电路功耗,即可获得电路的逻辑单元的上一延时特性数据,可根据上一电路可靠性逻辑仿真结果和电路的逻辑单元的上一延时特性数据,确定上一电路功耗。

可以理解到,由于电路的逻辑单元的延时特性数据可参与确定电路功耗,而电路功耗可参与电路可靠性逻辑仿真,因此,电路的逻辑单元的延时特性数据可起到参与确定电路功耗以及参与电路可靠性逻辑仿真的作用。

可选的,在上述技术方案的基础上,电子元器件包括晶体管。根据各电子元器件的当前工作温度和上一电路可靠性逻辑仿真结果,确定各晶体管的当前元器件参数,具体可以包括:根据各晶体管的当前工作温度和上一电路可靠性逻辑仿真结果,基于晶体管老化模型,计算各晶体管的当前晶体管参数,上一电路可靠性逻辑仿真结果包括各晶体管的上一工作状态交替方向和/或各晶体管的上一工作状态交替时间,当前晶体管参数包括当前阈值电压和/或当前载流子迁移率。

在本发明的实施例中,电子元器件可包括晶体管。晶体管老化模型可为晶体管参数随着电路使用而变化所形成的可用于计算晶体管的晶体管参数的模型。上一电路可靠性逻辑仿真结果可包括各晶体管的上一工作状态交替方向和/或各晶体管的上一工作状态交替时间,可作如下理解:上一电路可靠性逻辑仿真结果可包括各晶体管的上一工作状态交替方向。或者,上一电路可靠性逻辑仿真结果可包括各晶体管的上一工作状态交替时间。或者,上一电路可靠性逻辑仿真结果可包括各晶体管的上一工作状态交替方向和各晶体管的上一工作状态交替时间。晶体管的上一工作状态交替方向可理解为上一个电路可靠性逻辑仿真过程中,晶体管输出的信号产生跳变时的跳变方向,跳变方向可包括由高电平到低电平和由低电平到高电平。晶体管的上一工作状态交替时间可理解上一个电路可靠性逻辑仿真过程中,晶体管输出的信号产生跳变时对应的时间点。此外,上一可靠性逻辑仿真结果还可包括各晶体管的上一工作温度和各晶体管的上一晶体管参数。当前晶体管参数可包括当前阈值电压和/或当前载流子迁移率。

基于上述,可根据各晶体管的当前工作温度和上一电路可靠性逻辑仿真结果,基于晶体管老化模型,确定各晶体管的当前晶体管参数,即针对每个晶体管,可根据上一电路可靠性逻辑仿真结果和该晶体管的当前工作温度,基于晶体管老化模型,确定该晶体管的当前晶体管参数。基于此,可得到各晶体管的当前晶体管参数。

可选的,在上述技术方案的基础上,当前晶体管参数包括当前阈值电压。根据各晶体管的当前工作温度和上一电路可靠性逻辑仿真结果,基于晶体管老化模型,确定各晶体管的当前晶体管参数,具体可以包括:根据上一电路可靠性逻辑仿真结果,确定各晶体管的上一有效受压时间。根据各晶体管的上一有效受压时间,确定各晶体管的第一当前漂移量,第一当前漂移量为由偏压温度不稳定效应对上一阈值电压产生的漂移量。根据各晶体管的当前工作温度和上一电路仿真时长信息,确定各晶体管的第二当前漂移量,第二当前漂移量为由热载流子注入效应对上一阈值电压产生的漂移量。根据各晶体管的第一当前漂移量、各晶体管的第二当前漂移量和各晶体管的上一阈值电压,确定各晶体管的当前阈值电压。

在本发明的实施例中,上一电路仿真时长信息可指上一次电路可靠性逻辑仿真所耗费的时长信息,上一阈值电压为经上一次电路可靠性逻辑仿真,得到的阈值电压。偏压温度不稳定效应可指在高温下对晶体管施加负栅压而引起的一系列晶体管参数的退化。热载流子注入效应可作如下理解:热载流子可指具有高能量的载流子,即其动能高于平均热运动能量的载流子。当载流子从外界获得了较大能量时,即可成为热载流子注入。如在强电场作用下,载流子可沿着电场方向不断漂移,不断加速,以获得较大能量,进而成为热载流子。热载流子一方面从电场中获取能量,另一方面通过沟道中的散射将能量传递给点阵。但由于热载流子获得的能量超过了传递给点阵的能量,导致其具有足够的能量翻越界面势垒,因此,使得一部分热载流子留在界面产生了界面态,另一部分热载流子进入栅氧化层中形成陷阱电荷。随着上述损失的逐渐积累,晶体管的性能退化趋于严重。上述由热载流子所产生的影响,可称为热载流子注入效应。

如果当前晶体管参数可包括当前阈值电压,则根据各晶体管的当前工作温度和上一电路可靠性逻辑仿真结果,基于晶体管老化模型,确定各晶体管的当前晶体管参数,可作如下理解:根据上一电路可靠性逻辑仿真结果,确定各电子元器件的上一有效受压时间,根据各电子元器件的上一有效受压时间,确定各电子元器件的第一当前漂移量,第一当前漂移量可为由偏压温度不稳定效应对上一阈值电压产生的漂移量,根据各电子元器件的当前工作温度和上一电路仿真时长信息,确定各电子元器件的第二当前漂移量,第二当前漂移量可为由热载流子注入效应对上一阈值电压产生的漂移量,根据各电子元器件的第一当前漂移量、各电子元器件的第二当前漂移量和各电子元器件的上一阈值电压,确定各电子元器件的当前阈值电压,即针对每个电子元器件,根据该电子元器件的上一有效受压时间,确定该电子元器件的第一当前漂移量,根据该电子元器件的当前工作温度和上一电路仿真时长信息,确定该电子元器件的第二当前漂移量,根据该电子元器件的第一当前漂移量、该电子元器件的第二当前漂移量和该电子元器件的上一阈值电压,确定该电子元器件的当前阈值电压。基于此,可得到各电子元器件的当前阈值电压。

可选的,在上述技术方案的基础上,可通过如下至少一种方式确定各电子元器件的位置信息:

根据电路的物理版图,确定各电子元器件的位置信息。

基于物理虚拟原型技术,确定各电子元器件的位置信息。

基于布局模型,确定各电子元器件的位置信息,布局模型可由第一机器学习模型训练生成。

在本发明的实施例中,物理版图可指在物理设计中经过布局和布线等流程后,将以硬件描述语言等抽象形式表达的电路网表被转换成的几何图形,即上述几何图形即为物理版图。物理版图包括各电子元器件的位置信息,物理版图可用于确定电子元器件的位置信息。虚拟原型可指根据产品设计信息或产品概念产生的在功能、行为以及感官特性方面与实际产品尽可能相似的可仿真数字模型。物理虚拟原型技术可指在虚拟的逼真环境下,对产品设计信息进行协同仿真验证的有效手段。物理虚拟原型技术可用于确定晶体管的位置信息。布局模型可为由第一机器学习模型训练生成的模型,布局模型可用于确定电子元器件的位置信息。

基于上述,针对每个电子元器件的位置信息,可通过如下至少一个方式确定该电子元器件的位置信息,具体的:根据电路的物理版图,确定该电子元器件的位置信息。或者,基于物理虚拟原型技术,确定该电子元器件的位置信息。或者,基于布局模型,确定该电子元器件的位置信息,布局模型可由第一机器学习模型训练生成。或者,基于物理虚拟原型技术和根据电路的物理版图,确定该电子元器件的位置信息。或者,基于布局模型和根据电路的物理版图,确定该电子元器件的位置信息。或者,基于物理虚拟原型技术和基于布局模型,确定该电子元器件的位置信息。或者,基于物理虚拟原型技术、基于布局模型和根据电路的物理版图信息,确定该电子元器件的位置信息。

可选的,在上述技术方案的基础上,根据各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数,对电路进行可靠性逻辑仿真,得到当前电路可靠性逻辑仿真结果之后,具体还可以包括:如果不满足电路可靠性逻辑仿真结束条件,则将当前电路可靠性逻辑仿真结果作为新的上一电路可靠性逻辑仿真结果,并重复执行确定各电子元器件的当前工作温度、确定各电子元器件的当前元器件参数和得到当前电路可靠性逻辑仿真结果的操作,直至满足电路可靠性逻辑仿真结束条件,则结束电路可靠性逻辑仿真,电路可靠性逻辑仿真结束条件包括当前电路可靠性逻辑仿真次数大于等于仿真次数阈值或当前电路可靠性逻辑仿真结果与上一电路可靠性逻辑仿真结果不一致。

在本发明的实施例中,电路可靠性逻辑仿真结束条件可用于作为确定是否结束电路可靠性逻辑仿真的依据。电路可靠性逻辑仿真结束条件可包括当前电路可靠性逻辑仿真次数大于等于仿真次数阈值,或者,当前电路可靠性逻辑仿真结果与上一电路可靠性逻辑仿真结果不一致。其中,仿真次数阈值可作为确定是否结束电路可靠性逻辑仿真的依据之一。仿真次数阈值的具体数值可根据实际情况进行设定,在此不作具体限定。示例性的,仿真次数阈值为100。基于此,如果当前电路可靠性逻辑仿真结果次数大于等于仿真次数阈值,则可结束电路可靠性逻辑仿真。或者,如果当前电路可靠性逻辑仿真结果与上一电路可靠性逻辑仿真结果不一致,则可结束电路可靠性逻辑仿真。

针对如果当前电路可靠性逻辑仿真结果次数大于等于仿真次数阈值,则可结束电路可靠性逻辑仿真,可作如下理解:在每次进行电路可靠性逻辑仿真之前,可获得上一电路可靠性逻辑仿真次数,在完成当前电路可靠性逻辑仿真后,可在上一电路可靠性逻辑仿真次数的基础上,进行仿真次数增加,得到当前电路可靠性逻辑仿真次数。确定当前电路可靠性逻辑仿真次数是否大于等于仿真次数阈值,如果当前电路可靠性逻辑仿真次数小于仿真次数阈值,则可继续进行电路可靠性逻辑仿真。如果当前电路可靠性逻辑仿真次数大于等于仿真次数阈值,则可结束电路可靠性逻辑仿真。

针对如果当前电路可靠性逻辑仿真结果与上一电路可靠性逻辑仿真结果不一致,则可结束电路可靠性逻辑仿真,可作如下理解:如果电路可保证可靠性,则该电路的各电路可靠性逻辑仿真结果应该保持一致。如果该电路的各电路可靠性逻辑仿真结果不一致,则可说明该电路的可靠性可能无法保证,此时,需要结束电路可靠性逻辑仿真。其中,电路的各电路可靠性逻辑仿真结果是否一致可通过相邻两个电路可靠性逻辑仿真结果是否一致来体现。相邻两个电路可靠性逻辑仿真结果可为当前电路可靠性逻辑仿真结果和上一电路可靠性逻辑仿真结果。基于此,如果当前电路可靠性逻辑仿真结果与上一电路可靠性逻辑仿真结果不一致,则可说明电路可靠性可能无法保证,便可结束电路可靠性逻辑仿真。

在获得各电子元器件的当前工作温度和当前元器件参数后,可根据各电子元器件的当前工作温度和当前元器件参数,对电路进行可靠性逻辑仿真,以得到当前电路可靠性逻辑仿真结果。确定是否满足电路可靠性逻辑仿真结束条件,如果满足电路可靠性逻辑仿真结束条件,则可说明可结束电路可靠性逻辑仿真。如果不满足电路可靠性逻辑仿真结束条件,则可说明需要继续并可将当前电路可靠性逻辑仿真结果作为新的上一电路可靠性逻辑仿真结果,并可返回执行确定各电子元器件的当前工作温度、确定各电子元器件的当前元器件参数和得到当前电路可靠性逻辑仿真结果的操作,直至满足电路可靠性逻辑仿真结果结束指令,则可结束电路可靠性逻辑仿真。需要说明的是,在每次执行根据上一电路可靠性逻辑仿真结果和各电子元器件的位置信息,确定各电子元器件的当前工作温度时,上一电路可靠性逻辑仿真结果即为新的上一电路可靠性逻辑仿真结果。

可选的,在上述技术方案的基础上,获取各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数,具体可以包括:获取当前仿真次数。将当前仿真次数输入温度预测模型,得到各电子元器件的当前工作温度,以及,将当前仿真次数输入元器件参数预测模型,得到各电子元器件的当前元器件参数,温度预测模型由第二机器学习模型训练生成,元器件参数预测模型由第三机器学习模型训练生成。

在本发明的实施例中,在每次进行电路可靠性逻辑仿真时,可获取仿真次数,如果上一仿真次数大于等于模型次数阈值,则可根据已确定的与各仿真次数对应的电子元器件的工作温度,以及,各仿真次数,建立温度预测模型,温度预测模型可由第二机器学习模型训练生成。温度预测模型可表示仿真次数与工作温度之间的映射关系。以及,可根据已确定的与各仿真次数对应的电子元器件的元器件参数,以及,各仿真次数,建立元器件参数预测模型,元器件参数预测模型可由第三机器学习模型训练生成。其中,上述所述的仿真次数可称为历史仿真次数,与各历史仿真次数对应的电子元器件的工作温度可称为电子元器件的历史工作温度,与各历史仿真次数对应的电子元器件的元器件参数可称为电子元器件的历史元器件参数。

基于此,获取各电子元器件的当前工作温度,可作如下理解:可获取各电子元器件的第一训练样本,每个第一训练样本包括电子元器件的历史工作温度和与历史工作温度对应的历史仿真次数。针对每个电子元器件,将与电子元器件的各历史工作温度对应的历史仿真次数作为输入变量,电子元器件的各历史工作温度作为输出变量,训练与电子元器件对应的第二机器学习模型,得到训练后的第二机器学习模型。将各训练后的第二机器学习模型作为温度预测模型。

获取各电子元器件的当前元器件参数,可作如下理解:可获取各电子元器件的第二训练样本,每个第二训练样本包括电子元器件的历史元器件参数和与历史元器件参数对应的历史仿真次数。针对每个电子元器件,将与电子元器件的各历史元器件参数对应的历史仿真次数作为输入变量,电子元器件的各历史元器件参数作为输出变量,训练与电子元器件对应的第三机器学习模型,得到训练后的第三机器学习模型。将各训练后的第三机器学习模型作为元器件参数预测模型。

可选的,在上述技术方案的基础上,温度预测模型由第二机器学习模型训练生成,具体可以包括:获取各电子元器件的第一训练样本,每个第一训练样本包括电子元器件的历史工作温度和与历史工作温度对应的历史仿真次数。针对每个电子元器件,将与电子元器件的各历史工作温度对应的历史仿真次数作为输入变量,电子元器件的各历史工作温度作为输出变量,训练与电子元器件对应的第二机器学习模型,得到训练后的第二机器学习模型。将各训练后的第二机器学习模型作为温度预测模型。

在本发明的实施例中,将当前仿真次数输入温度预测模型,得到各电子元器件的当前工作温度即为将当前仿真次数输入与各电子元器件件对应的第二机器学习模型中,得到各电子元器件的当前工作温度。

可选的,在上述技术方案的基础上,元器件参数预测模型由第三机器学习模型训练生成,具体可以包括:获取各电子元器件的第二训练样本,每个第二训练样本包括电子元器件的历史元器件参数和与历史元器件参数对应的历史仿真次数。针对每个电子元器件,将与电子元器件的各历史元器件参数对应的历史仿真次数作为输入变量,电子元器件的各历史元器件参数作为输出变量,训练与电子元器件对应的第三机器学习模型,得到训练后的第三机器学习模型。将各训练后的第三机器学习模型作为元器件参数预测模型。

在本发明的实施例中,将当前仿真次数输入元器件参数预测模型,得到各电子元器件的当前元器件参数即为将当前仿真次数输入与各电子元器件件对应的第三机器学习模型中,得到各电子元器件的当前元器件参数。

可选的,在上述技术方案的基础上,根据各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数,对电路进行可靠性逻辑仿真,得到当前电路可靠性逻辑仿真结果之后,具体还可以包括:如果不满足电路可靠性逻辑仿真结束条件,则重复执行确定各电子元器件的当前工作温度、确定各电子元器件的当前元器件参数和得到当前电路可靠性逻辑仿真结果的操作,直至满足电路可靠性逻辑仿真结束条件,则结束电路可靠性逻辑仿真,电路可靠性逻辑仿真结束条件包括当前电路可靠性逻辑仿真次数大于等于仿真次数阈值或当前电路可靠性逻辑仿真结果与上一电路可靠性逻辑仿真结果不一致。

需要说明的是,上述基于温度预测模型确定电子元器件的当前工作温度,以及,基于元器件参数预测模型确定电子元器件的当前元器件参数的方式,可实现合理跳过中间部分电路可靠性逻辑仿真,即无需根据上一电路可靠性逻辑仿真结果,确定电子元器件的当前工作温度和当前元器件参数。可直接将当前仿真次数输入对应的预测模型,得到各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数。

可选的,在上述技术方案的基础上,与不同当前仿真次数对应的电路可靠性逻辑仿真可并行执行。

在本发明的实施例中,在对电路进行预设仿真次数的电路可靠性逻辑仿真后,预设仿真次数之后的,与不同当前仿真次数对应的电路可靠性逻辑仿真可并行执行。示例性的,如将预设仿真次数之后的第P次作为当前仿真次数,以及,将预设仿真次数之后的第Q次作为当前仿真次数,相应的,可将与第P次当前仿真次数对应的电路可靠性逻辑仿真作为第P次电路可靠性逻辑仿真,以及,将与第Q次当前逻辑仿真对应的电路可靠性逻辑仿真作为第Q次电路可靠性逻辑仿真,则第P次电路可靠性逻辑仿真和第Q次电路可靠性逻辑仿真可独立并行执行。

上述进一步提高了电路可靠性逻辑仿真、验证和检查的速度。

图2为本发明实施例提供的另一种电路可靠性逻辑仿真方法的流程图,本实施例是上述实施例的一个具体示例。本实施例可适用于提高电路可靠性仿真的速度和电路可靠性逻辑仿真结果的准确性的情况,该方法可以由电路可靠性逻辑仿真装置来执行,该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现,该装置可以配置于设备中,例如典型的是计算机等。如图2所示,该方法具体包括如下步骤:

步骤210、根据上一电路可靠性逻辑仿真结果和电路的逻辑单元的上一延时特性数据,确定上一电路功耗,上一电路功耗包括各电子元器件的上一功耗和各电子元器件之间连线的上一功耗,电子元器件包括晶体管。

步骤220、根据各电子元器件的位置信息和上一电路功耗,为电路设置热源,并对热源进行三维热分析,得到当前电路热分布结果。

步骤230、根据各晶体管的位置信息和当前电路热分布结果,确定各晶体管的当前工作温度。

步骤240、根据各晶体管的当前工作温度和上一电路可靠性逻辑仿真结果,基于晶体管老化模型,确定各晶体管的当前晶体管参数,上一电路可靠性逻辑仿真结果包括各晶体管的上一工作状态交替方向和/或各晶体管的上一工作状态交替时间,当前晶体管参数包括当前阈值电压和/或当前载流子迁移率。

步骤250、根据各晶体管的当前工作温度和各晶体管的当前晶体管参数,对电路进行可靠性逻辑仿真,得到当前电路可靠性逻辑仿真结果,并将当前电路可靠性逻辑仿真结果作为新的上一电路可靠性逻辑仿真结果。

步骤260、确定是否满足电路可靠性逻辑仿真结束条件;若否,则执行步骤270;若是,则执行步骤280。

步骤270、将当前电路可靠性逻辑仿真结果作为新的上一电路可靠性逻辑仿真结果,并返回执行步骤210。

步骤280、结束电路可靠性逻辑仿真。

在本发明的实施例中,电路可靠性逻辑仿真结束条件可以包括当前电路可靠性逻辑仿真次数大于等于仿真次数阈值或当前电路可靠性逻辑仿真结果与当前电路可靠性逻辑仿真结果不一致。

当前晶体管参数包括当前阈值电压。根据各晶体管的当前工作温度和上一电路可靠性逻辑仿真结果,基于晶体管老化模型,确定各晶体管的当前晶体管参数,具体可以包括:根据上一电路可靠性逻辑仿真结果,确定各晶体管的上一有效受压时间。根据各晶体管的上一有效受压时间,确定各晶体管的第一当前漂移量,第一当前漂移量为由偏压温度不稳定效应对上一阈值电压产生的漂移量。根据各晶体管的当前工作温度和上一电路仿真时长信息,确定各晶体管的第二当前漂移量,第二当前漂移量为由热载流子注入效应对上一阈值电压产生的漂移量。根据各晶体管的第一当前漂移量、各晶体管的第二当前漂移量和各晶体管的上一阈值电压,确定各晶体管的当前阈值电压。

可通过如下至少一种方式确定各晶体管的位置信息:根据电路的物理版图,确定各晶体管的位置信息。基于物理虚拟原型技术,确定各晶体管的位置信息。基于布局模型,确定各晶体管的位置信息,布局模型可由第一机器学习模型训练生成。

本实施例的技术方案,通过采用电路可靠性逻辑仿真的方式,提高了电路可靠性仿真的速度,并且采用将电子元器件的工作温度参与到电路可靠性逻辑仿真的方式,提高了电路可靠性仿真的准确性。

图3为本发明实施例提供的一种电路可靠性逻辑仿真装置的结构示意图,本实施例可适用于提高电路可靠性仿真的速度和电路可靠性逻辑仿真结果的准确性的情况,该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现,该装置可以配置于设备中,例如典型的是计算机等。如图3所示,该装置具体包括:

当前参数获取模块310,用于获取各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数。

当前电路可靠性逻辑仿真结果获得模块320,用于根据各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数,对电路进行可靠性逻辑仿真,得到当前电路可靠性逻辑仿真结果。

本实施例的技术方案,通过获取各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数,根据各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数,对电路进行可靠性逻辑仿真,得到当前电路可靠性逻辑仿真结果,上述通过采用电路可靠性逻辑仿真的方式,提高了电路可靠性仿真的速度,并且采用将电子元器件的工作温度参与到电路可靠性逻辑仿真的方式,提高了电路可靠性仿真的准确性。

可选的,在上述技术方案的基础上,当前参数获取模块310,具体可以包括:

当前工作温度确定子模块,用于根据上一电路可靠性逻辑仿真结果和各电子元器件的位置信息,确定各电子元器件的当前工作温度。

当前元器件参数确定子模块,用于根据各晶体管的当前工作温度和上一电路可靠性逻辑仿真结果,确定各电子元器件的当前元器件参数。

可选的,当前工作温度确定子模块,具体可以包括:

上一电路功耗确定单元,用于根据上一电路可靠性逻辑仿真结果,确定上一电路功耗,上一电路功耗包括各电子元器件的上一功耗和各电子元器件之间连线的上一功耗。

当前电路热分布结果确定单元,用于根据各电子元器件的位置信息和上一电路功耗,为电路设置热源,并对热源进行三维热分析,得到当前电路热分布结果。

当前工作温度确定单元,用于根据各电子元器件的位置信息和当前电路热分布结果,确定各电子元器件的当前工作温度。

可选的,在上述技术方案的基础上,上一电路功耗确定单元,具体可以用于:

根据上一电路可靠性逻辑仿真结果和电路的逻辑单元的上一延时特性数据,确定上一电路功耗。

可选的,在上述技术方案的基础上,电子元器件包括晶体管。

当前元器件参数确定子模块,具体可以包括:

当前晶体管参数确定单元,用于根据各晶体管的当前工作温度和上一电路可靠性逻辑仿真结果,基于晶体管老化模型,确定各晶体管的当前晶体管参数,上一电路可靠性逻辑仿真结果包括各晶体管的上一工作状态交替方向和/或各晶体管的上一工作状态交替时间,当前晶体管参数包括当前阈值电压和/或当前载流子迁移率。

可选的,在上述技术方案的基础上,当前晶体管参数包括当前阈值电压。

当前晶体管参数确定单元,具体可以用于:

根据上一电路可靠性逻辑仿真结果,确定各晶体管的上一有效受压时间。

根据各晶体管的上一有效受压时间,确定各晶体管的第一当前漂移量,第一当前漂移量为由偏压温度不稳定效应对上一阈值电压产生的漂移量。

根据各晶体管的当前工作温度和上一电路仿真时长信息,确定各晶体管的第二当前漂移量,第二当前漂移量为由热载流子注入效应对上一阈值电压产生的漂移量。

根据各晶体管的第一当前漂移量、各晶体管的第二当前漂移量和各晶体管的上一阈值电压,确定各晶体管的当前阈值电压。

可选的,在上述技术方案的基础上,可通过如下至少一种方式确定各电子元器件的位置信息:

根据电路的物理版图,确定各电子元器件的位置信息。

基于物理虚拟原型技术,确定各电子元器件的位置信息。

基于布局模型,确定各电子元器件的位置信息,布局模型由第一机器学习模型训练生成。

可选的,在上述技术方案的基础上,该装置具体还可以包括:

重复执行模块,用于如果不满足电路可靠性逻辑仿真结束条件,则将当前电路可靠性逻辑仿真结果作为新的上一电路可靠性逻辑仿真结果,并重复执行确定各电子元器件的当前工作温度、确定各电子元器件的当前元器件参数和得到当前电路可靠性逻辑仿真结果的操作,直至满足电路可靠性逻辑仿真结束条件,则结束电路可靠性逻辑仿真,电路可靠性逻辑仿真结束条件包括当前电路可靠性逻辑仿真次数大于等于仿真次数阈值或当前电路可靠性逻辑仿真结果与上一电路可靠性逻辑仿真结果不一致。

可选的,在上述技术方案的基础上,当前参数获取模块310,具体可以包括:

当前仿真次数获取子模块,用于获取当前仿真次数。

当前参数获取子模块,用于将当前仿真次数输入温度预测模型,得到各电子元器件的当前工作温度,以及,将当前仿真次数输入元器件参数预测模型,得到各电子元器件的当前元器件参数,温度预测模型由第二机器学习模型训练生成,元器件参数预测模型由第三机器学习模型训练生成。

可选的,在上述技术方案的基础上,温度预测模型由第二机器学习模型训练生成,具体可以包括:

获取各电子元器件的第一训练样本,每个第一训练样本包括电子元器件的历史工作温度和与历史工作温度对应的历史仿真次数。

针对每个电子元器件,将与电子元器件的各历史工作温度对应的历史仿真次数作为输入变量,电子元器件的各历史工作温度作为输出变量,训练与电子元器件对应的第二机器学习模型,得到训练后的第二机器学习模型。

将各训练后的第二学习模型作为温度预测模型。

可选的,在上述技术方案的基础上,元器件参数预测模型由第三机器学习模型训练生成,具体可以包括:

获取各电子元器件的第二训练样本,每个第二训练样本包括电子元器件的历史元器件参数和与历史元器件参数对应的历史仿真次数。

针对每个电子元器件,将与电子元器件的各历史元器件参数对应的历史仿真次数作为输入变量,电子元器件的各历史元器件参数作为输出变量,训练与电子元器件对应的第三机器学习模型,得到训练后的第三机器学习模型。

将各训练后的第三机器学习模型作为元器件参数预测模型。

可选的,在上述技术方案的基础上,与不同当前仿真次数对应的电路可靠性逻辑仿真并行执行。

本发明实施例所提供的配置于设备的电路可靠性逻辑仿真装置可执行本发明任意实施例所提供的应用于设备的电路可靠性逻辑仿真方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

图4为本发明实施例提供的一种设备的结构示意图。图4示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性设备412的框图。图4显示的设备412仅仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示,设备412以通用计算设备的形式表现。设备412的组件可以包括但不限于:一个或者多个处理器416,系统存储器428,连接于不同系统组件(包括系统存储器428和处理器416)的总线418。

总线418表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储器总线或者存储器控制器,***总线,图形加速端口,处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说,这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(Instruction Set Architecture,ISA)总线,微通道体系结构(Micro Channel Architecture,MCA)总线,增强型(Instruction SetArchitecture,ISA)总线、视频电子标准协会(Video ElectronicsStandards Association,VESA)局域总线以及***组件互连(Peripheral ComponentInterconnect,PCI)总线。

设备412典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被移动设备412访问的可用介质,包括易失性和非易失性介质,可移动的和不可移动的介质。

系统存储器428可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质,例如随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)430和/或高速缓存存储器432。设备412可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例,存储系统434可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图4未显示,通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图4中未示出,可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器,以及对可移动非易失性光盘(例如(Computer Disc Read-Only Memory,CD-ROM),数字视盘(Digital Video Disc-Read Only Memory,DVD-ROM)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下,每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线418相连。存储器428可以包括至少一个程序产品,该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块,这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块442的程序/实用工具440,可以存储在例如存储器428中,这样的程序模块442包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块442通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

设备412也可以与一个或多个外部设备414(例如键盘、指向设备、显示器424等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该设备412交互的设备通信,和/或与使得该设备412能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡,调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口422进行。并且,设备512还可以通过网络适配器420与一个或者多个网络(例如局域网(Local Area Network,LAN),广域网(Wide AreaNetwork,WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图所示,网络适配器420通过总线418与设备412的其它模块通信。应当明白,尽管图4中未示出,可以结合设备412使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks,RAID)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理器416通过运行存储在系统存储器428中的程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,例如实现本发明实施例所提供的一种电路可靠性逻辑仿真方法,该方法包括:

获取各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数。

根据各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数,对电路进行可靠性逻辑仿真,得到当前电路可靠性逻辑仿真结果。

当然,本领域技术人员可以理解,处理器还可以实现本发明任意实施例所提供应用于设备的电路可靠性逻辑仿真方法的技术方案。该设备的硬件结构以及功能可参见实施例的内容解释。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如本发明实施例所提供的一种电路可靠性逻辑仿真方法,该方法包括:

获取各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数。

根据各电子元器件的当前工作温度和各电子元器件的当前元器件参数,对电路进行可靠性逻辑仿真,得到当前电路可靠性逻辑仿真结果。

本发明实施例的计算机存储介质,可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举式列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、可擦式可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read Only Memory,EPROM)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Computer Disc Read-Only Memory,CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、电线、光缆、射频等等,或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言,诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言一诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络,包括局域网(Local AreaNetwork,LAN)或广域网(Wide Area Network,WAN)-连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

当然,本发明实施例所提供的一种计算机可读存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的设备的电路可靠性逻辑仿真方法的相关操作。对存储介质的介绍可参见实施例中的内容解释。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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