Innovation exponentielle : HFSS

Innovation exponentielle : HFSS

Horodatage: 21 février 2023 1:00
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Le vieil adage : « Si ce n'est pas cassé, ne le répare pas », est aussi offensant pour les innovateurs que pour les grammairiens. Ce n'est pas parce que quelque chose fonctionne bien qu'il ne peut pas fonctionner mieux. À mesure que les temps changent et que la technologie progresse, soit vous avancez, soit vous êtes laissé pour compte.

Si vous n'avez pas mis à niveau vers le dernier logiciel de simulation électromagnétique Ansys HFSS, vous ne savez pas ce qui vous manque. Imaginez si vous pouviez résoudre d'énormes conceptions électromagnétiques complètes tout en préservant la précision et la fiabilité fournies par HFSS. Comment cela va-t-il changer votre méthodologie de conception ? À quelle vitesse arriverez-vous sur le marché ? Combien de meilleurs produits livrerez-vous ?

La simulation électromagnétique évolue

Le besoin de vitesse et de capacité continue d'augmenter de manière significative, et HFSS a suivi le rythme tout au long de ses trois décennies et plus d'histoire. Aujourd'hui, l'évolution du matériel et ses performances et ses spécifications de conception exponentiellement plus élevées ont entraîné la nécessité de résoudre des conceptions incroyablement vastes et complexes, inconcevables il y a seulement trois ans.

Au fur et à mesure que les demandes de simulation évoluaient, la technologie de calcul haute performance (HPC) HFSS a évolué avec elles pour répondre à la demande. Les ordinateurs de bureau avec plusieurs processeurs ont été introduits à la fin des années 1990. Avec cette innovation, HFSS a proposé le multitraitement matriciel (MP) pour permettre aux utilisateurs de HFSS de simuler plus rapidement, ce qui accélère la mise sur le marché.

Vient ensuite la technologie révolutionnaire de méthode de décomposition de domaine (DDM) en 2010. Cela a permis de résoudre une seule conception HFSS dans du matériel élastique sur une mémoire distribuée, ce qui a entraîné une augmentation d'un ordre de grandeur de la taille du problème. Comme c'est toujours le cas avec HFSS, cela a été réalisé sans compromis en ce qui concerne la résolution d'une matrice de système électromagnétique entièrement couplée. Méfiez-vous des autres solutions revendiquant un DDM parallèle, car elles pourraient coupler secrètement les soi-disant « domaines » via des ports internes et compromettre ainsi la rigueur et la précision nécessaires aux conceptions de pointe. S'ils ne font que comparer des modèles simples centrés sur la ligne de transmission, vous devriez être curieux et inquiet.

Le multitraitement matriciel ne se limite pas à une seule machine. En 2015, le solveur de matrice de mémoire distribuée (DMM) HFSS a été introduit, permettant d'accéder à plus de mémoire sur du matériel élastique sans compromettre la rigueur. Cela permet la plus grande précision, le bruit de fond le plus bas et la meilleure efficacité pour les modèles à plusieurs ports extrêmement volumineux avec une précision sans compromis.

Nous continuons à affiner DMM dans HFSS. Grâce à des innovations continues telles que HFSS Mesh Fusion introduite en 2020, l'augmentation de la capacité de HFSS a été exponentielle, allant de 10,000 1990 inconnues en 800 à plus de 2022 millions d'inconnues en 1, et nous prévoyons de franchir bientôt le seuil XNUMXB.

évolution de la capacité de simulation hfss

Figure 1 - L'évolution de la capacité de simulation électromagnétique HFSS

Trois innovations récentes qui contribuent à des augmentations de vitesse aussi impressionnantes sont le mode IC et le maillage, une nouvelle option de solveur de fusion de maillage distribué dans la disposition 3D HFSS et l'intégration de la capacité ECADXplorer dans la disposition 3D, améliorant la capacité et la facilité d'utilisation pour GDS. flux de simulation.

Nous avons également accéléré les balayages de fréquence. Introduite au début des années 2000, la méthode de décomposition spectrale (SDM) permet de résoudre en parallèle les points du balayage de fréquence sur du matériel partagé et élastique. Depuis SDM, nous avons continuellement amélioré les algorithmes et introduit de nouvelles innovations, telles que la résolution matricielle S-Parameters Only (SPO). En fournissant un point de mémoire plus petit pour les points de balayage de fréquence, nous pouvons atteindre une vitesse supérieure pour chaque point de solution. Cette réduction de mémoire offre un gain supplémentaire en vous permettant de résoudre plus de points de fréquence en parallèle avec la mémoire libérée, ce qui entraîne des balayages de fréquence plus rapides sans compromettre la précision.

Ansys innove continuellement dans le HFSS. Les percées technologiques de MP, SDM, DDM, DMM et SPO ainsi que Mesh Fusion démontrent l'engagement d'Ansys à l'amélioration continue de la capacité et des performances, le tout sans compromettre la précision. La technologie de flux de travail et de solveur HFSS permet désormais une capacité massive à l'échelle du système ; Le package IC plus plus PCB, entièrement couplé et sans compromis, est désormais faisable et routinier. Le calcul élastique HFSS résout des problèmes huit fois plus importants qu'il y a deux ans à peine et 40 fois plus importants que ceux de la concurrence. Ensemble, ces capacités de pointe en matière de simulation électromagnétique computationnelle permettent les travaux de conception les plus pointus d'aujourd'hui, allant du 3D-IC au MIMO et aux conceptions de réseaux d'antennes phasées pour la 5G/6G. C'est en fait pourquoi les plus grandes entreprises de semi-conducteurs s'appuient universellement sur HFSS pour vérifier leurs conceptions. Si vous n'avez pas utilisé le dernier HFSS, vous ne savez pas ce qui vous manque.

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