Sentaurus TCAD Wiki

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Sentaurus Visual 入门 ​

NOTE

原文来源：Sentaurus Visual User Guide, Version W-2024.09, Synopsys, Inc. PDF 源页码：第 1 章，对应 PDF 第 24–41 页（1-based）

启动 Sentaurus Visual ​

Sentaurus Visual 可以通过多种方式启动。

从命令行启动 ​

从命令行启动 Sentaurus Visual 的基本命令为：

bash
svisual [options] [files]

其中 [files] 是要加载的 plot 文件列表。可用选项包括：

选项说明
-alldata从文件加载所有数据，覆盖用户偏好设置
--threads <integer>指定要使用的线程数，覆盖用户偏好设置。指定 0 则自动检测
--max_threads <integer>可使用的最大线程数，当 --threads 选项或用户偏好设置的值更高时以此值为准。指定 0 则自动检测

NOTE

Sentaurus Visual 可以完全以批处理模式运行，即无需显示器，并可通过 shell 运行脚本。此模式速度快，但有一些限制，例如导出图形功能仅在 GUI 模式下可用。若要克服此限制，请使用 -batchx 选项。

从 Sentaurus Workbench 启动 ​

Sentaurus Visual 已集成到 Sentaurus Workbench 中。可通过以下方式启动：

  • 点击某个节点，打开 Node Explorer。在 Node Explorer 的 Viewer 框中选择 svisual，然后点击旁边的 Launch 按钮。
  • 点击 Visualize 工具栏按钮并选择 Sentaurus Visual。

Sentaurus Visual 可接收节点数据，并可插入到工具流程中。

NOTE

Sentaurus Visual 可使用 -b 选项以批处理模式运行，这在工具流程中使用时尤为有用。在此情境下，宏文件也很有用（参见第 5 章，第 215 页）。

以 D-Bus 会话方式启动 ​

Sentaurus Visual 可在特殊模式下运行，即创建自己的 D-Bus 会话。当某些网格配置即使在 Sentaurus Visual 已退出的情况下仍无法关闭 D-Bus 会话时，此功能会很有用。

启用此功能需在启动 Sentaurus Visual 之前将 SVISUAL_DBUS_RUN_SESSION 环境变量设为 1：

bash
# C shell
setenv SVISUAL_DBUS_RUN_SESSION 1

# bash
export SVISUAL_DBUS_RUN_SESSION=1

加速图形渲染 ​

在 Sentaurus Visual 中，2D 和 3D plots 通过 OpenGL® 加速进行渲染。根据运行 Sentaurus Visual 的机器配置，这可能会带来显著的性能差异。

默认情况下，Sentaurus Visual 始终以最佳支持的图形模式运行，利用机器的显卡来渲染 plots。如果 Sentaurus Visual 检测不到显卡，则会搜索有效的 VirtualGL 环境，并在可用时使用它。如果没有任何兼容的渲染器，Sentaurus Visual 将回退到通用的 Mesa 驱动程序进行图形渲染。

如果您的机器有显卡或 VirtualGL 环境，但 Sentaurus Visual 以 Mesa 渲染运行，则可以使用 -glx 选项强制 Sentaurus Visual 使用 GLX 驱动程序运行，或使用 -vgl 选项在 VirtualGL 环境中运行。如果 Sentaurus Visual 找不到 GLX 驱动程序或有效的 VirtualGL 环境，将退出并显示错误信息。如需强制使用 Mesa 渲染，请指定 -mesa 选项。

使用 Mesa 渲染时，Sentaurus Visual 会自动检测是否可以利用高级向量扩展（AVX）指令来加速可视化。当使用 Mesa 驱动程序时，AVX 可显著提升渲染性能。如需强制使用 Mesa 渲染且不使用 AVX，请指定 -noavx 选项。

CAUTION

-glx 和 -mesa 选项不能同时使用。

TCAD Sentaurus 教程：仿真项目 ​

TCAD Sentaurus 教程提供了展示 Sentaurus Visual 功能的示例项目。

访问 TCAD Sentaurus 教程的步骤：

  1. 在命令行输入 swb 打开 Sentaurus Workbench。
  2. 从 Sentaurus Workbench 的菜单栏选择 Help > Training，或点击工具栏上的相应按钮。

或者：

  1. 进入 $STROOT/tcad/current/Sentaurus_Training 目录。

    STROOT 环境变量指示 Synopsys TCAD 发行版的安装位置。

  2. 在浏览器中打开 index.html 文件。

Sentaurus Visual 用户界面 ​

Sentaurus Visual 的用户界面包含多个区域（参见图 1）。数据选择面板和属性面板位于主窗口左侧，绘图区域显示各种可视化结果，Tcl 或 Python 控制台位于下方，工具栏位于主窗口两侧。

有关菜单和工具栏的详细信息，参见附录 C（第 411 页）。

TIP

您可以自定义 Sentaurus Visual 的用户界面。可用选项包括分离面板、调整大小、以及将工具栏移动到主窗口的其他区域。

菜单栏 ​

菜单栏用于访问 Sentaurus Visual 的主要操作，包括打开文件、显示/隐藏工具栏、配置 Sentaurus Visual、操作加载的数据，以及在绘图区域中组织 plots。

工具栏 ​

工具栏提供对常用功能的快速访问，这些功能也可以从各个菜单中获得（参见工具栏部分，第 419 页）。

NOTE

始终有一个工具栏是可见的，用于显示/隐藏 Tcl 或 Python 控制台，以及将数据选择和属性面板组织成选项卡。

表 1 用户界面菜单

菜单说明
File加载 plots 和脚本、重新加载数据、导出和打印 plots
Edit选择 plots，以及 Sentaurus Visual 的设置选项
View显示/隐藏工具栏和面板；plot 设置和性能选项
Tools访问分析工具
Data查看已加载的数据集，删除选定的 plots
Window组织和管理活动的 plots
Help提供 Sentaurus Visual 的相关信息

表 2 工具栏

工具栏说明
File加载 plots 和脚本、重新加载数据、导出和打印 plots
Edit撤销操作，显示用于在 plots 上绘制形状和插入文本的工具栏
View访问缩放操作和子采样
Tools访问分析工具
Custom Buttons访问自定义按钮。参见第 48 页的"创建自定义按钮访问脚本"
Movies录制动画图像
Look显示或隐藏面板

绘图区域（Plot Area） ​

绘图区域显示活动的 plots。可按以下方式选择或取消选择 plots：

  • 要选择一个 plot，点击 plot 内部。
  • 要选择多个 plots，在点击 plots 内部时按住 Shift 键。
  • 如果点击已选中的 plot 同时按住 Shift 键，则取消选择该 plot。

工具栏和面板会根据所选 plot 的类型而变化。

Tcl 或 Python 控制台 ​

Tcl 或 Python 控制台显示用于操作和显示 Sentaurus Visual 中数据的相关命令信息。控制台包含不同区域：

  • 主窗格：用于输入相应解释器的可用命令、输出命令结果，以及记录自会话开始以来在 Sentaurus Visual GUI 中执行的每个操作的历史记录。

    您可以在命令提示符处手动输入命令。当对数据集运行复杂计算并显示结果时，这非常有用。

  • 右侧：点击 Clear 可删除主窗格中的命令历史记录，点击 Save 可将所有已执行的操作存储到脚本文件中，以便后续无需重复所有操作即可运行。

有关 Tcl 命令和脚本的详细信息，参见第 5 章（第 215 页）和附录 A（第 220 页）。

有关 Python 命令的详细信息，参见附录 B（第 407 页）。

NOTE

Python 模式在以下情况下激活：使用 -p 或 -python 命令行选项启动 Sentaurus Visual 时，或按"加载脚本"（第 42 页）中所述设置首选脚本语言时。

数据选择面板和属性面板 ​

默认情况下，主窗口左侧有两个面板：

  • 数据选择面板：显示要可视化的数据，并显示已显示的数据。此面板因 xy plots 和 2D/3D plots 而异。差异将在第 3 章（第 72 页）和第 4 章（第 100 页）中说明。
  • 属性面板：用于修改 plots 和坐标轴的属性。

有关详细信息，参见"快速访问 Plot Properties 和 Axis Properties 面板选项卡"（第 30 页）。

快速访问 Plot Properties 和 Axis Properties 面板 ​

Plot Properties 面板和 Axis Properties 面板可以通过多种方式打开：

  • 在菜单栏中选择 View > Panels。
  • 在工具栏中点击 Look，然后从下拉菜单中选择 Plot Properties 或 Axis Properties。
  • 直接双击 plot。

在数据选择面板上过滤名称 ​

当数据选择面板上加载了许多数据项时，您可以使用过滤功能快速定位特定项目。

在数据选择面板的顶部，有一个过滤输入框。输入搜索词时，面板会动态显示与该词匹配的项目。过滤区分大小写，支持通配符：

  • * 匹配任意字符序列
  • ? 匹配单个字符

例如，输入 n* 会显示所有以字母 n 开头的项目。

TIP

要清除过滤，请点击输入框右侧的 X 按钮，或删除过滤文本。

Sentaurus Process 和 Sentaurus Interconnect 接口 ​

Sentaurus Visual 提供与 Sentaurus Process 和 Sentaurus Interconnect 的接口，允许您直接从这些工具加载仿真结果。

设置接口 ​

在使用接口之前，需要进行配置：

  1. 从菜单栏中选择 Tools > Interface。
  2. 在弹出的对话框中，选择 Sentaurus Process 或 Sentaurus Interconnect 作为接口类型。
  3. 指定相关路径和参数。

加载命令文件 ​

通过接口加载命令文件：

  1. 在菜单栏中选择 File > Load Command File。
  2. 在文件浏览器中，选择 Sentaurus Process 或 Sentaurus Interconnect 生成的结构文件（.cmd 或类似格式）。

在流程中插入和删除断点 ​

在仿真流程中，您可以设置断点来暂停执行：

  • 插入断点：在流程的特定步骤处设置断点。当仿真运行到该步骤时，会自动暂停，允许您检查中间结果。
  • 删除断点：移除已设置的断点。

在流程中插入和删除检查点 ​

检查点允许您保存仿真状态的快照：

  • 插入检查点：在流程中添加检查点。保存当前仿真状态。
  • 删除检查点：移除不需要的检查点。

指示步骤状态 ​

流程中的每个步骤都有相应的状态指示：

  • 完成（Completed）：步骤已成功完成。
  • 运行中（Running）：步骤正在执行。
  • 待处理（Pending）：步骤尚未开始。
  • 失败（Failed）：步骤执行失败。
  • 断点（Breakpoint）：步骤在断点处暂停。

更新结构 ​

当 Sentaurus Process 或 Sentaurus Interconnect 生成新结果时，Sentaurus Visual 可以自动更新显示的结构：

  1. 选择 Data > Reload 重新加载当前文件。
  2. 或启用自动重新加载功能，使 Sentaurus Visual 定期检查文件更新。

TIP

启用自动重新加载功能后，Sentaurus Visual 会定期检查数据文件的修改时间，并在检测到变化时自动更新显示。

多线程支持 ​

Sentaurus Visual 支持多线程处理，可以利用多核处理器来加速数据加载和渲染操作。

默认情况下，Sentaurus Visual 自动检测系统中的可用 CPU 核心数，并相应地调整线程数。您也可以通过命令行选项手动控制：

bash
svisual --threads 4        # 使用 4 个线程
svisual --max_threads 8    # 最多使用 8 个线程
svisual --threads 0        # 自动检测线程数

NOTE

多线程支持主要影响数据加载和某些计算密集型操作。图形渲染的性能主要取决于显卡性能。

基于 Sentaurus TCAD 官方文档构建

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