ALPS-GPU仿真器的性能崛起：作为ALPS-GPU的前身,华大九天的ALPS曾在DeepChip 2018 #6评比中获得最佳性能仿真器，我们从ALPS的客户处得来以下反馈：
“我们评估了ALPS vs HSPICE，有以下结论，
-ALPS的仿真精度和HSPICE一致
-ALPS仿真速度比HSPICE快3~6倍
-我们使用ALPS的最大规模设计达到约250000个器件”
“我们对整个电路做了27个corner组合的仿真，并对仿真结果的精度和速度进行比较，比较标准是Cadence的APS+HPA仿真器。Mentor AFS仿真器的结果，频率精度的误差差不多平均在0.1%，而速度上比之快了2.04倍；华大九天的ALPS的结果，频率精度的误差差不多平均在0.2%，而速度上比之快了5.26倍。（频率误差在1%之内都能接受）”
而在19年的设计自动化年会（DAC）上，仿真器领域最大的新闻就是华大九天发布了基于Rocketick公司所开发GPU的SPICE仿真器！当我刚刚听到这个消息的时候，我还以为Rocketick的创立者Uri Tal先生悄悄在华大九天兼职呢（不过当我向Uri本人求证时，他认为我一定是喝醉了）。于是我去问华大九天北美区CEO Jason Xing先生，他给我了不少有用的信息，长话短说，ALPS-GPU的确是华大九天从零开始自主研发的产品，而且它现在一些已评比的例子中，比Spectre-APS甚至已经快了15倍~50倍！以下是Uri和Jason两位先生本尊：
我们采访了一些使用仿真器的客户，问了他们这个问题：“您今年在仿真器领域最感兴趣的EDA产品是哪个？该产品为何吸引您？”
以下是我们所采集到的一些反馈：
“是ALPS，它是一款全SPICE仿真器，我们用ALPS来仿真诸多模拟设计（包括AD转换器和功率IC等），诸多的结果表明它的结果十分可靠。而且ALPS的容量很大，能支持顶层IC的后仿真，我们验证过的最大例子包含了约5千万个器件的IC，这对我们很重要！”
“我一直在用命令行的方式运行ALPS和Cadence Spectre，并对两者不断进行对比。我认为ALPS相对Spectre来说，在模拟后仿真方面优势明显，如：
-使用ALPS的CPU版，我基本上能得到相比Cadence Spectre的3~5倍提速
-而现在，我又能经常使用ALPS-GPU版本（又称ALPS-GT）
-ALPS-GPU本身能带来约5~10倍的加速比，这样下来，与Spectre比，ALPS-GPU就有了15~50倍的提速性能了，这很了不起！
-ALPS和ALPS-GPU同样拥有不错的仿真收敛性能，我们曾经发现一些例子用ALPS能够收敛，但使用Spectre则不行
-在仿真精度方面，ALPS的结果和Spectre一致性吻合的不错，其差距在我们可接受的范围之内
所以，我肯定愿意向模拟设计的同行们推荐ALPS和ALPS-GPU仿真器，毕竟如今模拟IC设计的项目周期越来越紧张了。”
“我在我们的大规模IC系统中的全定制设计部分使用ALPS仿真器，这些设计包括锁相环电路（PLL）,串并转换电路(SerDes)和I/O接口等。总的来说，ALPS精度正确，且对前仿和后仿都具有一定加速性能，容量方面也很可观，我曾经用它做过具有几百万个RC寄生参数的PLL整体后仿真。
例如，我仿过一个VCO电路，这是PLL中一个重要模块：
-Cadence Spectre APS用了超过120分钟，而ALPS（基本版）则在38分钟内完成（提速3倍以上），频率精度方面差距仅有0.5%
而且，ALPS还有个带智能矩阵求解技术（Smart Matrix Solver，简称SMS）的版本，它进一步加速了后仿真，比如一个多频率带VCO的后仿：
-Spectre APS预测需要超过60天完成全部频率带的仿真（实际上这个时间不可忍受，我是在仿真10天以后，看到Spectre显示已经完成15%的情况下，将仿真退出了，由此来估算的Spectre总体时间），而ALPS的SMS版用了不到10天全部完成，性能提速了至少6倍多！”
“我们这边用Linux的命令行来运行ALPS和ALPS-GPU，其运行命令非常简单：
-linux> alps [-p N] [-o outputfile] [-GPU N]
我会向我的同事们推荐ALPS和ALPS-GPU，因为其精确、可靠，且对大电路仿真有着明显的加速，尤其是16nm和7nm的电路仿真，SPICE模型的复杂化以及寄生参数数量的剧增，都导致了电路网表规模几何级增大，所以精度正确前提下的仿真提速就显得尤为重要。”
“我使用ALPS和ALPS-GPU来作为Cadence Spectre APS的有效替代，我是在Cadence的Virtuoso平台上来运行的。以下对比例子都是基于同样的精度设置和精度结果：
-最近我对比了一个含有400万器件的后仿测例（包括16nm和7nm两个工艺版本），该例子使用了Cadence的QRC寄生参数提取工具进行RC约简，前仿真方面，ALPS和Spectre性能一致，后仿真方面性能比较见下表：
鉴于ALPS-GPU在后仿真方面的优异表现，它在该例子上表现出相比Spectre APS超过18倍的高效提速能力，我一定会向其他工程师推荐该款产品!”
“我用ALPS/ALPS-GPU仿过一个TSMC 7nm的PLL电路，他包括大约500万个器件，工作频率高达16GHz左右：
-ALPS后仿真相比Cadence Spectre APS拥有3倍性能加速，而ALPS-GPU则相比ALPS又有7倍提速，也就是说ALPS-GPU比Spectre APS能达到21倍的提速
-ALPS和ALPS-GPU的仿真精度均和Spectre APS一致，频率误差不超过1%
华大九天的技术人员介绍，ALPS的优异性能表现来自于它独有的内嵌矩阵求解加速器技术，我很喜欢ALPS的精度和速度，尤其是其GPU模式和RC约简功能，我推荐该产品！”
“我们是在Cadence Virtuoso平台中使用ALPS这种全SPICE仿真产品的，它很快、很容易上手，帮助我们节省了不少设计迭代的时间。
-我用ALPS的最大例子是一个AD转换器
-在后仿真方面，ALPS相比Cadence Spectre APS加快了4~6倍
-现在听说ALPS也提供了GPU加速版本，我们很期待试用评估一下它的能力
-另外，ALPS的精度结果和Cadence Spectre APS也非常接近，基本差距在0.3%内”
“ALPS几乎是我公司唯一的仿真器，所验证过的最大设计是一个有超过1千万器件的多功能电源管理整体芯片。我们看到ALPS的SMS技术对于RC寄生参数很多的大后仿电路网表拥有很高的加速性能比，如果没有这个技术，那么后仿真就会变得很慢。
我们是在Red Hat Enterprise Linux服务器上（R5或R6版本）来使用ALPS的，我们通过命令行启动华大九天的模拟IC设计平台Aether套件，然后在其中做包括ALPS仿真在内的所有IC设计工作。
对ALPS来说，我最喜欢的是其断点续仿、电路规则检查和波形后处理等功能，他对于我们非常有帮助！总的来说，ALPS工作的很好，有很高性价比。
但更为重要的是华大九天对我公司一贯良好的强大技术支持，他们会很快针对我们提出的建议和需求，给出迅速的解决方案，或者升级ALPS等产品的相关功能”
“我用过华大九天的ALPS，它能完全兼容SPICE和Spectre两种格式网表，我通过命令行或者将其集成到Cadence平台去使用。
我用ALPS仿过一个大约一百万器件的PLL模块：
-ALPS比Cadence Spectre APS大概快了1.2倍
-两者的结果精度几乎没有任何区别
现在我听说ALPS发布了GPU加速版本，具备更高的仿真速度，我们还没有用过它，但是我们对此很感兴趣。”
“我们很喜欢ALPS作为我们的SPICE仿真器，一句话——它具备杀手级的容量、超快的性能、而且比起Mentor的AFS或者Cadence的Spectre APS单价要便宜不少！我们也很想试用一下ALPS-GPU。”
