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HyperLynx capture d'écran de solveurs PCB avancés.

Solveurs avancés

HyperLynx Advanced Solvers (HLAS) est une famille complète d'outils de simulation électromagnétique (EM) pour les applications d'emballage de PCB et de CI. Ils fournissent une simulation pleine onde, hybride et quasi-statique qui peut fonctionner de manière autonome ou en tant que partie étroitement intégrée des flux d'analyse de l'intégrité du signal et de l'alimentation.

Applications de solveur EM

Différentes applications nécessitent différentes approches de modélisation EM pour maintenir les temps de simulation et les besoins en ressources dans des limites raisonnables. Le solveur correct à utiliser pour un travail est déterminé en fonction de la taille de la structure à modéliser et des longueurs d'onde des fréquences d'intérêt (FOI) dans la structure.

Lorsque la structure est petite (typiquement < 1/10 de longueur d'onde) à côté du FOI, elle peut être considérée comme une structure « groupée » et une analyse quasi-statique suffira, qui analyse la structure à la fois en courant continu et en un point de fréquence unique. Ce type d'analyse est typique pour extraire les parasites des circuits analogiques à 10 MHz et convient également souvent aux petits circuits intégrés fonctionnant à des vitesses modérées.

Lorsque la structure est grande, plane et régulière, et que les fréquences sont modérées (jusqu'à quelques GHz), la technique hybride décompose la structure en plans et lignes de transmission, reliés par des vias. Cette approche est courante pour l'analyse DDR, où il est important d'inclure les effets des chemins de retour non idéaux dans le modèle d'interconnexion.

Lorsque les fréquences sont élevées (généralement > 5 GHz) et que la précision est critique, l'approche pleine onde est utilisée, car elle modélise la structure dans les moindres détails et fait le moins d'hypothèses. Cette approche fournit les résultats les plus précis, mais est aussi la plus gourmande en mémoire et en calcul. Les techniques de simulation parallèle sont souvent utilisées pour diviser la tâche globale en morceaux qui sont exécutés simultanément afin de réduire le temps nécessaire pour terminer le travail.

HyperLynx Advanced Solvers fournit les trois capacités de simulation dans un cadre commun, avec les mêmes capacités d'importation et d'édition de bases de données et avec un ensemble commun d'outils de post-traitement, de visualisation et d'exportation de modèles. Une fois que vous avez importé un design, vous pouvez changer de solveur en un clic, en fonction de votre format de sortie et de vos exigences de précision.

Intégration HyperLynx et facilité d'utilisation

La simulation électromagnétique 3D est une technologie critique en soi, mais elle fait également partie d'un processus analytique plus vaste qui détermine si un système a suffisamment de marge de fonctionnement positive pour fonctionner de manière fiable. L'analyse d'une structure individuelle permet de la comprendre et de l'optimiser pour les comportements électriques comme la perte d'insertion et la diaphonie, mais c'est le comportement du système global qui importe en fin de compte, pas ses éléments individuels.

HyperLynx Advanced Solvers sont étroitement intégrés HyperLynx Signal Integrity et HyperLynx Power Integrity flux pour fournir une modélisation d'interconnexion précise et automatisée dans le cadre d'un flux de travail d'analyse au niveau du système. Cela permet d'effectuer des analyses d'intégrité de l'interface DDR, des canaux série à haute vitesse et de l'alimentation CA avec les plus hauts niveaux de précision de modélisation. Les modèles de PCB sont extraits et résolus automatiquement dans le cadre de ces flux de travail au niveau système.

Avec HyperLynx, les flux d'analyse ont déjà été établis, éprouvés et documentés - fournissant un flux prêt à l'emploi dès la sortie de la boîte, ou une base de base à partir de laquelle construire lors de la création de vos propres flux personnalisés. HyperLynx Advanced Solvers peut post-traiter des données et des résultats de simulation de sortie dans une grande variété de formats de sortie différents pour répondre à vos besoins particuliers.

HyperLynx screen shot showing the interface for Advanced Solvers integration with signal integrity and power integrity.

Performances évolutives

La simulation électromagnétique 3D est une tâche gourmande en calcul et en mémoire, avec des besoins en ressources qui augmentent considérablement à mesure que la taille de la structure et la précision de la modélisation augmentent. HyperLynx Advance Solvers (HL-AS) vous permet de faire évoluer les performances du solveur de deux façons - en ajoutant plus de cœurs de CPU et en distribuant de grandes séries de simulation sur plusieurs machines. Distribution des emplois HL-AS (HL-AS JD) vous permet de diviser les gros travaux et de les exécuter en parallèle sur votre réseau local. Job Distribution comprend un gestionnaire de tâches intégré qui permet à HyperLynx de distribuer directement les exécutions de simulation et est également compatible avec les systèmes de gestion de charge populaires.

Optimisation avancée de la conception

HyperLynx Advanced Solvers fournit deux niveaux d'optimisation de la conception automatisée, qui permettent aux utilisateurs de déterminer rapidement quelles modifications de conception entraîneront des performances de conception optimales. Pour chaque niveau, les utilisateurs définissent la structure à optimiser, les paramètres de conception qui peuvent être modifiés et leurs plages, ainsi que les métriques utilisées pour mesurer les performances de conception et les valeurs cibles.

  • HyperLynx 3D Explorer (3DEX) effectue une analyse automatisée des paramètres de balayage sur des modèles de conception paramétrés qui incluent des ruptures BGA, des câbles, des traces à une extrémités ou différentielles et des vias à une seule terminaison ou différentiel. Des parties d'une conception réelle et routée peuvent être extraites, paramétrées et optimisées. 3DEX génère normalement des cas de simulation pour toutes les combinaisons de variables de conception d'entrée ; les cas réellement simulés peuvent être sélectionnés par l'utilisateur si le nombre de permutations devient trop grand. 3DEX est le mieux adapté aux applications où le nombre de permutations est <100, ou lorsque le sous-ensemble de cas à simuler peut être facilement identifié.
  • HyperLynx Design Space Exploration (DSE) excelle là où l'espace de conception à explorer est très grand (>100 000 permutations ou plus) et l'analyse des paramètres de balayage n'est pas pratique. DSE est basé sur HEEDS-MDO, une puissante suite d'optimisation à usage général avec des capacités complètes de modélisation, d'ajustement et de visualisation des résultats. DSE est extrêmement efficace - son algorithme SHERPA avancé peut souvent étudier un espace de conception de 100 000 permutations et trouver une solution réalisable en exécutant jusqu'à 100 expériences de simulation sélectionnées automatiquement.
HyperLynx visual interface with design optimization showing the 3D explorer.