HyperLynx Full-Wave Solver

Kun täyden aallon ratkaisijoita käytetään osana järjestelmätason analyysiä, täysi kytkentä on normaalisti liian suuri ratkaistavaksi käytännössä 3D-ratkaisijalla. Tämä tarkoittaa, että yhteenliittäminen jaetaan osiin, jotka vaativat 3D-ratkaisijaa (murtoalueet, läpiviennit ja estokorkit), osioihin, jotka voidaan kuvata tarkasti jäljitysmalleilla, ja osioihin, jotka esitetään S-parametrimalleina (usein liittimet ja IC-paketit). Tätä kutsutaan ”leikkaa ja ommel” -ratkaisuksi - liitäntä ”leikataan” osiin, jotka kukin mallinnetaan erikseen, sitten kappaleet ”ommellaan” takaisin yhteen luodakseen päästä päähän -kanavamallin järjestelmätason analyysiä varten.

Leikkaus ja ommel -menetelmä maksimoi ratkaisutehokkuuden, koska 3D-simulaatiolla ratkaistujen alueiden koko rajoittuu kriittisiin signaalialueisiin ja niiden vastaaviin paluureitteihin. Näiden alueiden ulkopuolella signaalin esittäminen jälki- tai liitinmallilla on paljon tehokkaampaa laskenta-ajan ja resurssien kannalta. Leikkaus- ja ommelumenetelmän haasteena on hallita kaikkia yksityiskohtia oikein - esimerkiksi jokaisen 3D-alueen on oltava riittävän suuri varmistaakseen poikittaisen sähkömagneettisen (TEM) käyttäytymisen portin rajoilla. Tämä tarkoittaa, että alue sisältää jonkin osan signaalin jäljestä, ja siirtojohdoksi mallinnettua jäljen pituutta on säädettävä vastaamaan 3D-alueelle jo sisältyvää jäljen osaa. Kyseiseen 3D-alueeseen on sisällytettävä myös signaalin paluupolku, joten maadoitusreitit ja riittävä puskurietäisyys on otettava huomioon myös aluetta luotaessa. Normaalisti tämä prosessi tehdään käsin, mikä vaatii huomattavaa käyttäjäasiantuntemusta. Tämä rajoittaa huomattavasti niiden käyttäjien määrää, jotka voivat suorittaa analyysin, ja signaalien määrää, joita he voivat käytännössä analysoida.

Täyden aallon ratkaisu on laskenta- ja muistiintensiivisin kaikista ratkaisijasovelluksista, koska se tarjoaa suurimman tarkkuuden ja tekee vähiten oletuksia ratkaistavasta rakenteesta. HyperLynx käyttää kaksitasoista strategiaa ratkaisijan suorituskyvyn parantamiseksi:

• Ensimmäinen (ja yksinkertaisin) suorituskykytaso sisältää lisää CPU-ytimiä yksittäiseen ratkaisijakäyttöön. Tässä skenaariossa ratkaisija jakaa tehtävät käytettävissä olevien ytimien kesken työn suorittamiseksi nopeammin. Käyttäjä määrittää, kuinka monta ydintä kukin ratkaisijan työ saa käyttää. Kuten mikä tahansa hajautettu analyysiprosessi, ytimien lisääminen saavuttaa lopulta vähenevän tuoton pisteen. Siinä vaiheessa, jos simulaatiota suoritetaan suurella palvelimella, useita simulaatioita voidaan suorittaa rinnakkain suoritustehon lisäämiseksi.
• Toiseen tasoon kuuluu useiden ratkaisijoiden jakaminen eri koneille lähiverkon kautta. Tämä mahdollistaa simulaation suorituskyvyn skaalaamisen erittäin korkealle tasolle, varsinkin kun ratkaisijan töitä on suoritettava paljon. HyperLynx Advanced Solvers -työnjakelu (HL-AS JD) tarjoaa ratkaisijan työn hallintatason, jonka avulla käyttäjät voivat hallita, miten ja missä simulointityöt suoritetaan. HL-AS JD voi jakaa ja hallita simulointitöitä lähiverkossa suoraan tai se voi liittyä kaupallisiin kuormanhallintajärjestelmiin (LSF, Windows HPC) hyödyntääkseen olemassa olevaa analyysiinfrastruktuuria, jos se on käytettävissä.

Signaalin ja tehon eheysanalyysi ovat monimutkaisia, monivaiheisia prosesseja, joissa yhden vaihtoehdon muuttaminen voi vaikuttaa merkittävästi lopputulokseen. Koska nämä simulaatiot ovat usein pitkiä, laskennallisia ja muistiintensiivisiä, on kriittistä varmistaa, että simulaatiot asetetaan oikein ja suoritetaan johdonmukaisesti. Ilman kykyä varmistaa, että simulaatiot suoritetaan johdonmukaisesti ja tarkasti, paljon aikaa menetetään säätämiseen ja uudelleenmuokkaamiseen.

HyperLynx Advanced Solvers -ratkaisua voidaan käyttää sekä vuorovaikutteisesti että Python-pohjaisen automaation kautta. Tämä mahdollistaa suunnittelun alun perin määrittämisen, analysoinnin ja virheenkorjauksen käyttämällä interaktiivista analyysiä optimaalisten simulointiasetusten määrittämiseksi. Sitten, kun suunnittelu toistetaan, näitä asetuksia voidaan käyttää uudelleen automaation avulla sen varmistamiseksi, että analyysi suoritetaan aina samalla tavalla, raportoi samat mittarit ja tuottaa samat tulostusmallit. Vuorovaikutteinen komentorivin komentosarjaympäristö on käytettävissä suoraan ratkaisijoiden kanssa, jotta käyttäjät voivat kehittää ja testata automaatiosarjoja.

HyperLynx Advanced Solver -automaatio on osa laajempaa komentosarjakehystä koko HyperLynx-perheelle, joka mahdollistaa automaattisten monityökalujen analyysivirtojen luomisen. Tämä oliokeskeinen komentosarjakehys sisältää ennalta määritetyt virran eheyden, signaalin eheyden ja sarjalinkkien yhteensopivuusanalyysin virtaukset, joiden avulla käyttäjät voivat suorittaa monimutkaisia analyyseja vain muutamalla rivillä mukautettua koodia.