Современные решения для производства электроники

07 декабря 2020

Новый вычислитель Sonnet на базе Unified FFT алгоритма

Компания Sonnet Software объявила о работе над новым вычислительным модулем, предназначенным для расчета электрически крупных структур и устройств с высокой плотностью размещения проводящих элементов. Вычислитель получил название Beowulf, и по заявлению разработчика бета-версия будет доступна пользователям в новой версии программы Sonnet V18.

Алгоритм моделирования в Sonnet основан на методе моментов с определенными изменениями и дополнениями, которые выделяют продукт среди своих аналогов. В общем случае решение ЭМ задачи методом моментов содержит два ключевых этапа, затрачивающих  большую часть времени: это заполнение расчетной матрицы Matrix-Fill Operations и решение полученной матрицы — Matrix Solve Operations.

Заполнение матрицы в Sonnet выполняется с использованием быстрого преобразования Фурье FFT, что позволяет использовать гармоники поля для формирования расчетной матрицы, а не полноценные волны (моды). В результате данный подход дает заметное ускорение этапа заполнения, тогда как решение полученной матрицы выполняется с помощью классических прямых Direct алгоритмов. Они вычисляют результат  с высокой точностью, но при этом требуют выполнения инверсии всей матрицы, что приводит к быстрому заполнению оперативной памяти с ростом задачи и ограничивает допустимый размер моделей.

С другой стороны известны волновые (full-wave) итерационные алгоритмы метода моментов. Например, к их числу относится Multi-level Fast Multipole Algorithm или Adaptive Integral Method (AIM) . Они позволяют выполнять анализ крупных объектов, но у них есть  ограничения, обусловленные волновой природой алгоритма и в частности затрудняющие анализ объектов сложной форм.

Sonnet удалось объединить преимущества гармонического анализа для заполнении расчетной матрицы с итерационным способом решения полученных данных.

Алгоритм получил название Unified FFT и был реализован в вычислителе Beowulf. На рисунке выше представлено сравнение вычислительных ресурсов, затрачиваемых новым методом и классическим вычислителем Sonnet.

Для получения дополнительной информации вы можете обратиться к вебинару Sonnet, в котором подробнее рассказано о новом модуле.

Ниже также приведены ссылки на статьи с подробным описанием нового метода:

  Fast 3D Planar Electromagnetic Analysis via Unified-FFT Method

  The Unified-FFT Algorithm for Fast Electromagnetic Analysis of Planar Integrated Circuits Printed on Layered Media Inside a Rectangular Enclosure

 

keyboard_arrow_leftВернуться к списку
Новости