Virtuoso Video Diary: LSCSジョブ制御モード - クラウド・シミュレーションを実現

20 Jul 2021 • Less than one minute read

Virtuoso ADE Assemblerはアナログやミックスシグナルの設計のためシミュレーションを実行する、信頼されたツールとなっています。しかし、大量のシミュレーションを行うような状況では、次のようなことが必要になる場面を目にしたことがあるはずです：

数日かかるシミュレーションを実行する必要があり、そしてその間、ICRPプロセスは何をしているのかと考える
ジョブ数が増加したときにあらわれるdisplay/IO、その他ランダムなエラーを回避する必要がある
設計検証のために数千のスイープ、コーナー、モンテカルロサンプルを実行する必要があり、数千のネットリスティングとシミュレーションのジョブを立ち上げることができるだろうかと考える
ネットリスティングとシミュレーションのジョブを、別々のマシン・ネットワークに柔軟に分散させる必要がある
シミュレーションのプロセスを監視したり、式を評価したりするために、軽量化されたプロセスを使って、より良いリソース管理を行う必要がある

Virtuoso IC6.1.8 ISR14とICADVM20.1のベースリリースでは、新しいジョブ制御モードLarge-Scale Cloud Simulation (LSCS)が導入されました。このジョブ制御モードは非常にスケーラブルで、並列に数千のネットリスティングとシミュレーションのジョブを処理することができます。LSCSは、Virtuoso ADE ExplorerとVirtuoso ADE Assembler環境で有効な全てのジョブ分散方式をサポートしています。また、クラウド・シミュレーションを中心とした、将来のスケーラビリティ要求にも対応しています。

LSCSの特徴

LSCSは次世代のジョブ制御アーキテクチャであり、特に以下を目的としています：

大規模なシミュレーション・ポイントを扱うことによる、シミュレーション処理能力向上
ソフトウェアのロバスト性向上
より優れたデバッグ機能

これらは、以下のような新しいアーキテクチャの特徴により実現することができます：

LSCSのアーキテクチャ

では、これらLSCSの優れた特徴を実現しているものは何でしょう？それは多くのコンポーネントから成り立っているロバストなアーキテクチャです。それらのコンポーネントは互いに連携して、シミュレーション実行のさまざまな部分を制御しています。このシステムは、共有されたメッセージ・キューのセットを使って、独立かつ同時に動作します。

それでは、LSCSジョブ制御モードのアーキテクチャを詳しく見ていきましょう。

LSCSジョブ制御モードは、次のコンポーネントを持っています：

ネットリスト・サービス：データ・ポイントのネットリストを作成する専用のジョブを実行します。
Spectreモニター：シミュレーションを実行する専用のジョブを実行します。
式の評価：シミュレーション結果に基づいて、式を評価するジョブを実行します。
メッセージ・キュー：上記の3つのコンポーネント間の通信を可能にします。これらのキューはProducer-Consumerモデルで動作します。Producerプロセスがタスクをメッセージ・キューに配置します。Consumerプロセスは、既存のタスクから解放されたときに、メッセージ・キュー内のタスクを処理します。他のプロセスが通信を完了するまで待たされるプロセスはありません。
ログ・サービス：メッセージ・キュー間のメッセージの交換を行います。

LSCSを使った設定とシミュレーションの実行

このモードでは、ネットリスティングとシミュレーションを別のプロセスが処理するので、ネットリスティングとシミュレーションで別のJob Policyを設定することができます。つまり、ネットリスティングとシミュレーションの設定用に、Job Policy Setup フォームで別のタブが用意されています。また、LSCSの設定を制御するための環境変数や、ジョブの種類ごとにデフォルトのJob Policyを設定するための環境変数のセットが用意されています。

ネットリスティングと評価のプロセスを識別したり、スタートアップファイルをカスタマイズしたり、それぞれのプロセスに必要なファイルのみをロードしたりするようなSKILL関数も用意されています。

LSCSジョブ制御モードのデバッグ

LSCSは高度なデバッグ機能を提供します。新しく、そして進化したLog Viewerインターフェースがご利用いただけます。これにより、統合された実行ログを見ることができます。info、warning、errorといったメッセージの種類に基づいてフィルタする機能が提供されます。また、検索文字列に基づいてメッセージをフィルタすることも可能です。フィルタリングの基準を満たすログ・エントリがハイライトされ、フィルタリングされます。実行段階や問題を特定するための、強化されたメッセージが表示されます。

シミュレーションのホスト上で、checkSysConfユーティリティを自動的に実行することができます。そのレポートはジョブのログファイルで閲覧可能です。

この記事に興味を持っていただき、LSCSについてもっと知りたいと思っていただけますと幸いです。以下の「関連リソース」セクションで動画をご紹介していますので、ご覧ください。

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Amit Bajaj and Amit Sanadhya

Translator: Go Nakagawa

Virtuoso Video Diaryについて

Virtuoso Video Diary は Cadence Online Support ビデオ・ライブラリから利用可能なVirtuosoのビデオの情報を紹介するオンラインジャーナルです。多種多様なVirtuosoの新しくエキサイティングな機能に関する百を超える興味深いビデオがすでに作成されています。Virtuoso Video Diary は定期的に、これらのビデオや関連した題材を紹介します。

	ビデオ	Introduction to Large-Scale Cloud Simulation (LSCS) LSCSの特徴とアーキテクチャを説明しています。 Setting Up and Running Simulations Using LSCS デフォルトのJob Policy、デフォルト設定を制御する環境変数、SKILLファンクション、モンテカルロ・シミュレーションのpoints per jobについて説明しています。 Debugging LSCS Job Control Mode ログビューワ、圧縮されたファイルにログを保存する方法、LSCSのオプションのデバッグ、共通の課題を回避策について説明しています。
	アプリケーション・ノート	Large-Scale Cloud Simulation (LSCS) Job Control Mode in ADE Explorer and Assembler
	プロダクト・マニュアル	Virtuoso ADE Assembler User Guide