Eksponentiell innovasjon: HFSS

Publisert av Platon

Følgere: 0

Det gamle ordtaket: "Hvis det ikke er ødelagt, ikke fiks det," er like støtende for innovatører som det er for grammatikere. Bare fordi noe fungerer bra, betyr det ikke at det ikke kan fungere bedre. Etter hvert som tidene endrer seg og teknologien skrider frem, går du enten fremover eller blir etterlatt.

Hvis du ikke har oppgradert til den nyeste Ansys HFSS elektromagnetiske simuleringsprogramvaren, vet du ikke hva du går glipp av. Tenk om du kunne løse enorme, komplette elektromagnetiske design samtidig som du beholdt nøyaktigheten og påliteligheten fra HFSS. Hvordan vil det endre designmetodikken din? Hvor mye raskere kommer du til markedet? Hvor mye bedre produkter vil du levere?

Elektromagnetisk simulering utvikler seg

Behovet for hastighet og kapasitet fortsetter å øke betydelig, og HFSS har holdt tritt gjennom sine tre tiår pluss historie. I dag har utviklingen av maskinvare og dens eksponentielt høyere ytelse og designspesifikasjoner drevet behovet for å løse svimlende store og komplekse design utenkelig for bare tre år siden.

Etter hvert som simuleringskravene utviklet seg, har HFSS high-performance computing (HPC) teknologi utviklet seg sammen med dem for å møte etterspørselen. Stasjonære datamaskiner med flere prosessorer ble introdusert på slutten av 1990-tallet. Med denne innovasjonen leverte HFSS Matrix Multiprocessing (MP) for å gjøre det mulig for HFSS-brukere å simulere raskere, noe som gir raskere tid til markedet.

Deretter kom den banebrytende Domain Decomposition Method (DDM)-teknologien i 2010. Dette gjorde at en enkelt HFSS-design kunne løses i elastisk maskinvare på tvers av distribuert minne, noe som resulterte i en størrelsesorden økning i problemstørrelse. Som alltid er tilfellet med HFSS, ble det oppnådd på en kompromissløs måte med hensyn til å løse en fullstendig koblet elektromagnetisk systemmatrise. Vokt dere for andre løsninger som krever parallell DDM, da de i hemmelighet kan koble de såkalte "domenene" via interne porter og dermed risikere strengheten og nøyaktigheten som trengs for banebrytende design. Hvis de bare benchmarker enkle overføringslinjesentriske modeller, bør du være nysgjerrig og bekymret.

Matrix multi-prosessering er ikke begrenset til en enkelt maskin. I 2015 ble HFSS distributed memory matrix (DMM)-løser introdusert, som gir tilgang til mer minne på elastisk maskinvare uten å gå på akkord med strengheten. Dette muliggjør størst nøyaktighet, lavest støygulv og best effektivitet for ekstremt store modeller med mange porter med kompromissløs nøyaktighet.

Vi fortsetter å foredle DMM i HFSS. Som et resultat av kontinuerlige innovasjoner som HFSS Mesh Fusion introdusert i 2020, har kapasitetsøkningen i HFSS vært eksponentiell, fra 10,000 1990 ukjente i 800 til over 2022 millioner ukjente i 1, og vi forventer å krysse XNUMXB-terskelen snart.

utvikling av hfss simuleringskapasitet

Figur 1 – Utviklingen av HFSS elektromagnetisk simuleringskapasitet

Tre nyere innovasjoner som bidrar til slike imponerende hastighetsøkninger er IC Mode og meshing , et nytt distribuert Mesh Fusion-løsningsalternativ i HFSS 3D Layout, og integreringen av ECADXplorer-kapasitet i 3D Layout, som forbedrer kapasiteten og brukervennligheten for GDS-basert simuleringsstrømmer.

Vi har også fått fart på frekvenssveipene. Spectral Decomposition Method (SDM) ble introdusert på begynnelsen av 2000-tallet, og lar punktene i frekvenssveipet løses parallelt på både delt og elastisk maskinvare. Siden SDM har vi kontinuerlig forbedret algoritmene og introdusert nye innovasjoner, slik som S-Parameters Only (SPO) matriseløsning. Ved å gi et mindre minnepunkt for frekvenssveeppunkter, kan vi oppnå en hastighetsøkning for hvert løsningspunkt. Denne minnereduksjonen gir ytterligere gevinst ved at du kan løse flere frekvenspunkter parallelt med det frigjorte minnet, noe som resulterer i raskere frekvenssveip uten at det går på bekostning av nøyaktigheten.

Ansys innoverer kontinuerlig innen HFSS. De teknologiske gjennombruddene til MP, SDM, DDM, DMM og SPO sammen med Mesh Fusion demonstrerer Ansys forpliktelse til fortsatt forbedring av kapasitet og ytelse, alt uten at det går på bekostning av nøyaktigheten. HFSS arbeidsflyt og løsningsteknologi muliggjør nå massiv systemskalakapasitet; IC plus-pakke pluss PCB, fullstendig koblet og kompromissløs, er nå gjennomførbart og rutinemessig. HFSS elastisk beregning løser problemer åtte ganger større enn for bare to år siden, og 40 ganger større enn konkurrentene. Sammen muliggjør disse ledende egenskapene innen beregningsbasert elektromagnetisk simulering dagens mest banebrytende designarbeid, som spenner fra 3D-IC til MIMO og fasede antenneoppstillingsdesign for 5G/6G. Dette er faktisk grunnen til at topphalvlederbedrifter universelt er avhengige av HFSS for å verifisere designene deres. Hvis du ikke har brukt den nyeste HFSS, vet du ikke hva du går glipp av.

Kom og se de nyeste egenskapene til HFSS i dette webinaret 3. mars^rd - Ansys 2023 R1: Ansys HFSS Hva er nytt | Ansys