本文原刊登于semiwiki.com:《HFSS Performance for “Almost Free” 》
作者:Jim DeLap
编辑整理:平野 | Ansys中国高级技术支持工程师
每天,工程师都在通过使用仿真技术来推动新一代产品的交付,以改善人们的日常生活。与此同时,他们也需要花时间等待仿真结束,期望能够更快速地得到答案。每当需要夜间等待仿真结果或是检查仿真运行状况时,工程师们可能也只能在手机上看看股票,或是在游戏机上玩一会来打发时间。而如今实现快速仿真终于梦想照进现实,它犹如在手机上更新最新版本的操作系统,或是更新游戏一样触手可及。
当人们的手机、电脑或是游戏机出现问题时,想必会找特定的技术服务代表帮忙解决问题。通常,技术服务代表提出的第一个问题是:“您运行的是哪个版本的操作系统?”(或许可能 “试过重启吗?”是最先被问到的 😊)所以很多时候,软件其实只需升级到最新版本就能获得更好的效果,这种情况对于Ansys HFSS等许多仿真软件产品同样适用。
Ansys深谙比起耗时间等候仿真结果,不如把时间用来做出明智的设计决策更有价值。因此,我们的首要目标之一,就是不断减少在工具运行上花费的总时间。为了实现该目标,有时需要彻底重构我们求解频率扫描的方法;有时可能是找到在磁盘上存储数据的更好方式,以便用户更轻松地在存储器中访问数据;有时也许还意味着对核心计算算法开展新研究。对于个别软件版本,速度提升可能影响不大,而在另一些版本软件中其变化极其显著。
通常,用户必须依靠企业集团的IT团队来更新他们的仿真机器。有时候这些IT部门的更新方法较保守,因而终端用户很难在自己的机器上使用最新版本的Ansys软件。我们甚至曾经看到一些客户还在使用2-3年前的旧版软件,而这在当今技术日新月异发展下,确实有些恍如隔世的错觉。
在最近3年的研发进程中,Ansys通过代码和算法优化,包括在频率扫描中仅求解S参数矩阵,将仿真速度提高了2.5倍。通过采用Ansys建议的最佳实践设置策略,一家客户将内部平均仿真时间从96小时缩短到了仅5个小时,显而易见,在完全不影响仿真结果的情况下,速度提升了19倍!
试着想象一下,假如你的手机或电脑只需通过简单的软件更新,就能将运行速度加快2.5倍甚至20倍,我相信你一定迫不及待地要去更新。
关于Ansys CPS 解决方案
Ansys CPS(Chip Package System)多物理场仿真方案,包含了Redhawk/HFSS等业界黄金工具,基于CPM/CSM/CTM等独有的芯片模型,通过协同仿真考察芯片与PKG/PCB之间的耦合影响,通过电、热、结构之间的多物理场耦合仿真使得仿真精度更高,帮助设计者优化从芯片至系统的SIPI/热/结构可靠性等设计指标,此流程已经支持多家客户在先进工艺节点和大规模的2.5D/3D IC设计上成功流片。