2022年12月02日至12月03日，第四届“集成电路EDA设计精英挑战赛”天下总决赛在于南京隆重进行。颠末总决赛为期两天的激烈比赛，来自南边科技年夜学深港微电子学院研究生欧阳凌云、杨东恩、王聪构成的“啊对于对于队”荣获天下二等奖，陈全助理传授荣获优异引导西席奖。

二等奖获奖名单

作为海内首个集成电路电子设计主动化（Electronic Design Automation，简称EDA）专业竞赛，年夜赛由中国电子学会主理，工业与信息化部财产成长促成中央及集成电路设计主动化产教交融同盟等为撑持单元。作为海内EDA范畴程度最高，范围最年夜的竞赛，本年年夜赛共约请到华为海思、芯华章、新思科技、华年夜九天、比昂芯、概伦电子、国微思尔芯、安路科技、行芯、鸿芯微纳等EDA知名龙头企业，缭绕企业自身技能需乞降摸索标的目的举行命题，赛题标的目的重要缭绕于工业场景下的EDA问题的挑战与坚苦，于前两年赛题的基础上，举行了迭代优化，既帮忙企业解决研发痛点，同时经由过程提供高程度的赛题及Benchmark以促成学术界人材造就及技能研究。

本次年夜赛在2022年7月正式启动，共有来自清华年夜学、北京年夜学、上海交通年夜学、复旦年夜学、加州年夜学洛杉矶分校、英属哥伦比亚年夜学、中山年夜学、南边科技年夜学、东南年夜学、南京年夜学、中国香港中文年夜学等海内外81所高校457支步队，共1000+名高校学生报名参赛。经预赛评审，共有182支步队，四百多论理学生入围总决赛，此中硕博比例近80%。

引导教员与参赛队员

我校参赛队的参赛标题问题为“年夜范围电源地收集瞬态仿真的漫衍式并行加快”，该赛题由深圳市比昂芯科技有限公司提供。电源/地收集瞬态仿真重要用在芯片的电源/旌旗灯号完备性阐发，是物理设计后端签核的主要环节，一般可以使用 SPICE 类的通用电路仿真东西举行。但电源/地收集范围于进步前辈节点下已经经达到万万甚至亿级范围，传统仿真东西耗时极长，往往需要数天甚至数周的仿真时间，严峻制约设计效率。漫衍式并行是 EDA 解决速率瓶颈的一个主要标的目的，同时也是 EDA 东西部署云端平台的要害技能。漫衍式计较把一个需要很是巨年夜的计较能力才能解决的问题分成很多小的部门，然后把这些部门分配给多个计较机举行处置惩罚，末了把这些计较成果综合起来获得终极的成果。如许就能够勤俭总体计较时间，年夜年夜提高计较效率。本赛题给出电源/地收集网表样例，但愿参赛者可以或许开发出基在漫衍式并行加快（例如 MPI（message passing interface）等）的电路仿真步伐，有用地提高仿真速率、削减单台计较机的计较负载，从而提高整体仿真效率。

获奖作品先容

本次角逐中，于陈全教员的引导下，参赛作品采用了一种新的指数积分算法（EI）。指数积分要领旨于代替后向欧拉及梯形要领等传统线性多步积分要领，以提高峻范围瞬态电路仿真的机能，EI基在矩阵情势的常微分方程指数，有着及SPICE 梯形积分一样的不变性，但EI 的时间步长不受泰勒睁开式引入的局部阶段偏差的影响，是以于不异精度下年夜幅度加年夜了时间步长，极年夜地缩短了时域仿真的时间。与SPICE 的梯形积分法比拟，EI 于精度、可并行性以和可变步长等方面均有较着的晋升，被广泛认为是下一代电路仿真技能。

EI算法道理图

EIScaling算法图

本次年夜赛中触及到的矩阵到达万万维度，队员们需要细心设计代码，于满意精度及内存要求的条件下，寻求最快的仿真速率。我校参赛步队本次开发的EISim求解器立异性地联合了EI算法及线性缩放（scaling）特征，巧妙地解答了本次赛题。于EI算法具备高精度与仿真步长年夜的基础之上，再基在EI算法中独有的Krylov子空间投影矩阵稳定性，经由过程步长缩放举行漫衍式并行处置惩罚。与传统要领比拟，EISim只需要于少数时刻点构建新的Krylov子空间，可以年夜幅增年夜仿真步长，降低仿真步数，再使用步长缩放要领并行计较出其它特按时刻点的仿真成果，极年夜地提高了整体的仿真效率。