HyperLynx Full-Wave Solver

Коли повнохвильові розв'язувачі використовуються як частина аналізу на системному рівні, повне взаємоз'єднання зазвичай занадто велике, щоб його можна було практично вирішити за допомогою 3D-розв'язувача. Це означає, що взаємозв'язок розділяється на розділи, для яких потрібен 3D-розв'язувач (області прориву, проходи та блокуючі кришки), розділи, які можна точно описати за допомогою моделей трасування, та розділи, представлені як моделі S-параметрів (часто з'єднувачі та пакети IC). Це відоме як вирішення «вирізати та зшити» - взаємозв'язок «розрізається» на секції, кожен з яких моделюється окремо, потім шматки «зшиваються» разом, щоб створити модель каналу від кінця до кінця для аналізу системного рівня.

Метод вирізання та зшивання максимізує ефективність вирішення, оскільки розмір областей, вирішених за допомогою 3D-моделювання, обмежений критичними ділянками сигналу та їх відповідними шляхами повернення. За межами цих областей представлення сигналу за допомогою моделі сліду або роз'єму набагато ефективніше з точки зору обчислювального часу та ресурсів. Завдання методу вирізання та зшивання полягає в правильному управлінні всіма деталями - наприклад, кожна 3D-область повинна бути достатньо великою, щоб забезпечити поведінку поперечної електромагнітної (TEM) на кордоні порту. Це означає, що область буде включати деяку частину сліду сигналу, а довжину сліду, змодельовану як лінію передачі, потрібно буде відрегулювати, щоб відображати частину сліду, вже включену в 3D-область. Ця 3D-область також повинна включати зворотний шлях сигналу, тому при створенні області також слід враховувати проходи зшивання землі та адекватну відстань буфера. Зазвичай цей процес виконується вручну, що вимагає значної експертизи користувачів. Це значно обмежує кількість користувачів, які можуть виконати аналіз, і кількість сигналів, які вони можуть практично проаналізувати.

Повнохвильове розв'язування є найбільш обчислювальним та інтенсивним для пам'яті з усіх програм розв'язування, оскільки воно забезпечує найбільшу точність та робить найменшу кількість припущень щодо структури, що вирішується. HyperLynx використовує дворівневу стратегію для покращення пропускної здатності вирішувачів:

• Перший (і найпростіший) рівень продуктивності передбачає додавання більшої кількості ядер CPU до окремого запуску вирішувача. У цьому сценарії вирішувач розподіляє завдання між доступними ядрами, щоб швидше завершити роботу. Користувач контролює, скільки ядер дозволено використовувати кожне завдання вирішувача. Як і будь-який процес розподіленого аналізу, додавання більшої кількості ядер врешті-решт досягає точки зменшення віддачі. У цей момент, якщо моделювання виконується на великому сервері, паралельно можна запустити кілька моделювань для збільшення пропускної здатності.
• Другий рівень передбачає розподіл декількох запусків вирішувачів на різні машини по локальній мережі. Це дозволяє масштабувати продуктивність моделювання до дуже високих рівнів, особливо коли потрібно запустити велику кількість завдань вирішувача. Розподіл завдань HyperLynx Advanced Solvers (HL-AS JD) забезпечує рівень керування завданнями вирішувача, який дозволяє користувачам контролювати, як і де будуть виконуватися завдання моделювання. HL-AS JD може розподіляти та керувати завданнями моделювання безпосередньо по локальній мережі, або може взаємодіяти з комерційними системами управління навантаженням (LSF, Windows HPC), щоб скористатися наявною інфраструктурою аналізу, де це доступно.

Аналіз цілісності сигналу та потужності - це складні багатоетапні процеси, де зміна одного варіанту може суттєво вплинути на кінцевий результат. Оскільки ці моделювання часто є тривалими, обчислювальними та інтенсивними для пам'яті, забезпечення належного налаштування та послідовного виконання моделювання є критичним. Без можливості забезпечити послідовне та точне виконання моделювання, багато часу втрачається при налаштуванні та резміні.

HyperLynx Advanced Solvers можна запускати як інтерактивно, так і за допомогою автоматизації на основі Python. Це дозволяє спочатку налаштовувати, аналізувати та налагоджувати проекти за допомогою інтерактивного аналізу для визначення оптимальних налаштувань моделювання. Потім, коли дизайн повторюється, ці налаштування можна повторно використовувати за допомогою автоматизації, щоб гарантувати, що аналіз завжди виконується однаково, звітує про ті самі показники та створює однакові моделі виводу. Інтерактивне середовище сценаріїв командного рядка доступне безпосередньо з вирішувачами, щоб користувачі могли розробляти та тестувати свої сценарії автоматизації.

Автоматизація HyperLynx Advanced Solver є частиною ширшої структури сценаріїв для повного сімейства HyperLynx, що дозволяє створювати автоматизовані потоки аналізу за допомогою декількох інструментів. Ця об'єктно-орієнтована структура сценаріїв включає попередньо визначені потоки для цілісності живлення, цілісності сигналу та аналізу відповідності послідовних посилань, що дозволяє користувачам виконувати складні аналізи лише за допомогою декількох рядків спеціального коду.