随着芯片设计 量日趋庞大、涉及日趋复杂,许多用户表示对HFSS的黄金标准精度感到满意,但希望能加快运行速度。令人欣慰的是,多年来Ansys已将众多功能融入HFSS,显著缩短了总体仿真 时间。
从1997年交付的矩阵多核处理功能,到2005年的并行扫频,再到2016年的分布式内存矩阵求解器以及2020年的GPU加速,HFSS在过去20多年里一直在不断提高仿真的速度和容量。除了改进算法和提高集群计算 的利用率,Ansys还简化了HFSS仿真设置的流程。从Layout导入模型自动定义了仿真的激励和边界区域。
通过自动求解设置,用户只需定义感兴趣的频率范围,然后可以用滑块来选择速度、平衡或精度。用户可以选择“速度”进行迭代和设计探索,或选择“精度”进行验证和验收。从这里开始,Auto HPC负责以最佳方式使用总CPU核心数或总机器数,包括求解器的运行。此外,HFSS还可自动将自适应解分布到所有节点上,然后利用相同的计算资源并行频率扫描 。
但是,一些客户在使用HFSS求解问题的时遇到了困难。例如,一位设计112 Gbps SERDES SoC封装的用户一直在缩减设计,以求解四分之一的封装。他们多年来习惯对电磁求解采用切割的方法,以此提高效率,但是现在这其实已没有必要。利用更新后的HFSS求解器,他们尝试为同样的切割结构建模,发现HFSS 2020版本仅利用四分之一的核心数,就能将求解问题的时间减半。在求解时间缩短到仅一个小时后,他们决定在HFSS中为整个封装建模。令他们惊讶的是,求解具有184个端口 、最高频率达50GHz的完整封装,只用了18个小时。
硅谷 一家专业从事高速网络和通信业务的定制ASIC公司的封装设计主管称:“我们从未预料到在HFSS中能够签核这样一个大型封装设计。我们曾经尝试过在另一款近期发布的FEM求解器中求解这个大型结构,但一直没能完成分析。”
可以发现,多年来Ansys HFSS的不断更新,已在从规模和仿真时间两个方面重新定义全波电磁签核在当今芯片、封装和PCB设计挑战中的可能性。
完整的芯片-封装-系统(CPS)流程对于开发先进的半导体设备至关重要。Ansys 半导体 和电子系统设计仿真解决方案,凭借其经验证的行业经验,为设计者提供了完整的芯片封装系统协同仿真方案,以确保电源完整性 ,信号完整性。
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来源: Daniel Nenni, The Gold Standard for Electromagnetic Analysis - SemiWiki