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Capture d'écran HyperLynx montrant des solveurs de circuits imprimés avancés.

Solveurs avancés

Les HyperLynx Advanced Solvers (HLAS) sont une gamme complète d'outils de simulation électromagnétique (EM) pour les applications d'encapsulation de circuits imprimés et de circuits intégrés. Ils proposent des simulations en ondes intégrales, hybrides et quasi-statiques qui peuvent être exécutées de manière autonome ou en tant que partie intégrante des flux d'analyse de l'intégrité du signal et de l'alimentation.

Applications EM Solver

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

Lorsque la structure est petite (généralement < 1/10 de longueur d'onde) à côté de la 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 seul point de fréquence. Ce type d'analyse est typique pour extraire les parasites des circuits analogiques à 10 MHz et convient également souvent aux petits boîtiers de 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 en lignes de transmission, connectés 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 essentielle, l'approche pleine onde est utilisée, car elle modélise la structure dans les moindres détails et fait le moins d'hypothèses possible. Cette approche fournit les résultats les plus précis, mais c'est aussi celle qui demande le plus de mémoire et de calcul. Des techniques de simulation parallèles sont souvent utilisées pour diviser la tâche globale en plusieurs étapes exécutées simultanément afin de réduire le temps nécessaire à la réalisation de la tâche.

HyperLynx Advanced Solvers fournit les trois fonctionnalités de simulation dans un cadre commun, avec les mêmes fonctionnalités d'importation et d'édition de bases de données et 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 et facilité d'utilisation d'HyperLynx

La simulation électromagnétique 3D est une technologie essentielle en soi, mais elle fait également partie d'un processus analytique plus vaste qui permet de déterminer si un système possède une marge opérationnelle positive suffisante pour fonctionner de manière fiable. L'analyse d'une structure individuelle permet de la comprendre et de l'optimiser en fonction de ses comportements électriques tels que la perte d'insertion et la diaphonie, mais c'est le comportement de l'ensemble du système qui compte en fin de compte, et non ses éléments individuels.

Les solvers HyperLynx Advanced sont étroitement intégrés à HyperLynx Signal Integrity et HyperLynx Power Integrity flux pour fournir une modélisation précise et automatisée des interconnexions 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 haut débit et de l'alimentation secteur avec le plus haut niveau de précision de modélisation. Les modèles de circuits imprimés sont extraits et résolus automatiquement dans le cadre de ces flux de travail au niveau du système.

Avec HyperLynx, les flux d'analyse ont déjà été établis, éprouvés et documentés. Il s'agit d'un flux prêt à l'emploi « prêt à l'emploi » ou d'une base de référence à partir de laquelle vous pourrez créer vos propres flux personnalisés. HyperLynx Advanced Solvers peut post-traiter les données et générer des résultats de simulation dans une grande variété de formats de sortie, afin de répondre à vos besoins particuliers.

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

Des performances évolutives

La simulation électromagnétique 3D est une tâche gourmande en calcul et en mémoire, dont les besoins en ressources augmentent considérablement à mesure que la taille de la structure et la précision de la modélisation augmentent. Les solveurs HyperLynx Advance (HL-AS) vous permettent d'améliorer les performances des solveurs de deux manières : en ajoutant des cœurs de processeur supplémentaires et en distribuant de grandes séries de simulation sur plusieurs machines. Répartition des emplois HL-AS (HL-AS JD) vous permet de partager des tâches importantes et de les exécuter en parallèle sur votre réseau local. Job Distribution inclut un gestionnaire de tâches intégré qui permet à HyperLynx de distribuer directement les simulations. Il est également compatible avec les systèmes de gestion de charge les plus courants.

Optimisation avancée du design

HyperLynx Advanced Solvers propose deux niveaux d'optimisation automatique de la conception, qui permettent aux utilisateurs de déterminer rapidement quelles modifications de conception se traduiront par 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 indicateurs utilisés pour mesurer les performances de conception et les valeurs cibles.

  • Explorer 3D HyperLynx (3DEX) effectue une analyse automatique des paramètres de balayage sur des modèles de conception paramétrés qui incluent les sorties BGA, les câbles, les traces asymétriques/différentielles et les vias asymétriques/différentiels. Des parties d'un plan routé réel peuvent être extraites, paramétrées et optimisées. 3DEX génère normalement des cas de simulation pour toutes les combinaisons de variables de conception en entrée ; les cas réellement simulés peuvent être sélectionnés par l'utilisateur si le nombre de permutations devient trop important. 3DEX convient parfaitement aux applications où le nombre de permutations est inférieur à 100, ou lorsque le sous-ensemble de cas à simuler peut être facilement identifié.
  • Exploration spatiale HyperLynx Design (DSE) excelle lorsque l'espace de conception à explorer est très grand (> 100 000 permutations ou plus) et que l'analyse des paramètres balayés n'est pas pratique. DSE est basé sur HEEDS-MDO, une puissante suite d'optimisation polyvalente dotée de fonctionnalités complètes de modélisation, d'ajustement et de visualisation des résultats. La DSE est extrêmement efficace. Son algorithme avancé SHERPA permet souvent d'étudier un espace de conception de 100 000 permutations et de trouver une solution viable en exécutant 100 expériences de simulation sélectionnées automatiquement.
HyperLynx visual interface with design optimization showing the 3D explorer.