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Cadence Clarity 3D Solver 问世,抢攻系统分析与设计市场

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Cadence Clarity 3D Solver 问世,抢攻系统分析与设计市场

如今系统分析与设计市场正快速成长,全球电子设计领导厂商益华电脑(Cadence Design Systems, Inc.)推出 Cadence® Clarity™ 3D 求解器(Solver)抢占滩头。相较于传统现场求解器技术,Clarity™ 3D 求解器模拟速度提升多达 10 倍,处理容量无限,且具备黄金标準精度。运用最新分散式多进程技术,有效解决在晶片、封装、PCB、连接器和缆线上规划複杂 3D 结构设计时所面临的电磁 (EM)问题──以桌机、高性能运算(HPC)或云端运算资源协助工程人员进行真正的 3D 分析。

Clarity 3D 求解器可轻鬆从所有标準晶片、IC 封装及 PCB 实现平台上读取设计资料,同时亦便于设计团队利用 Cadence  Allegro® 及 Virtuoso® 实现平台进行整合。

无限处理容量,黄金标準精度,电磁模拟 10 倍速

为将硅载板、软硬结合 PCB 和堆叠式晶粒 IC 封装的结构优化,同时符合高速讯号处理需求,必须针对极为複杂的结构进行精确 3D 建模。举例而言,在 112G 解串器(SerDes))介面中的高速处理讯号,即须仰赖高传真度的互连设计,任何微小的阻抗变化都可能对于位元错误率产生负面影响,因此优化更具有难度且需要大规模的研究,其中包括数十次的複杂萃取与模拟。为使工作量能够负荷,传统电磁场求解器必须在庞大且昂贵的高性能伺服器上运行。另者,传统电磁场求解器技术有速度与处理容量限制,使用者必须谨慎简化结构或将之分割为较小区段以符合本机伺服器运算限制。这样的拟 3D 方案容易产生因人为分割知边界效益影响,而造成最后模型失準。

Clarity 3D 求解器能够解决 5G 通讯、汽车 ADAS、HPC 及 IoT 应用的设计系统上最複杂的 EM 挑战。Clarity 3D 求解器採用 Cadence 领先业界的分散式多进程技术,提供无限的处理容量,更能以 10 倍速度有效处理这类极为庞大且複杂的系统结构。Clarity 3D 求解器产生的高精度 S 参数模型可用于讯号完整性(SI)、电源完整性(PI)及电磁相容性(EMC)分析,达到符合实验室测量的精準模拟结果。

数百 CPU 同时运行,有效运用分散式运算

Clarity 3D 求解器经过强化,可将工作分散于多台较低成本之电脑,但运行效率完全不亚于昂贵的单一高性能伺服器,那些伺服器往往使用达到兆位元组的记忆体。採用独特的分散式主动切割网格方案,记忆体需求远抛传统 3D 电磁场求解器,使得这个架构能够运行于数百个 CPU 之中,使得 Clarity 3D 求解器能够广泛利用高成本效益的云端和就地部署分散式运算,成为企业强化云端运算预算的首选。

设计及分析工具跨平台整合,零重绘风险

Clarity 3D 求解器搭配 Cadence Sigrity™ 3D Workbench 使用,使用者可以将缆线、连接器等机械结构併入系统设计,有效将电气机械互连整建成单一模型。Clarity 3D 求解器同时能够与 Virtuoso、Cadence SiP 布局及 Allegro 结合,实现平台紧密整合,得以让 3D 结构能够在 Allegro 及 Virtuoso 环境中设计,在分析工具内优化,并在设计工具内实施,无需重绘。

泰瑞达(Teradyne)半导体测试部门工程副总裁 Rick Burns 谈到:「我们超过 30 层的高密度 PCB 具有高达十亿位元的速度,因此需要複杂结构的精确互连萃取来支持讯号完整性分析。Cadence Clarity 3D 求解器帮助我们达成必要精度且大幅缩短处理时间,为我们开启了分析可能性的新纪元,因为我们现在只需要以往执行一次模拟的时间内就完成数十次模拟。如此能够减少设计重製,让我们能够对顾客实践提供最高产量和最低测试成本的承诺。」

海思半导体(HiSilicon)平台技术资深总监 Catherine Xia 也提到说:「进入这个超越摩尔定律的时代,多物理量模拟对于我们未来的晶片和系统设计日益重要。传统 3D 现场求解器技术已经无法满足我们模拟整个系统的要求,包括晶片、封装、PCB 和外接盒。我们很高兴 Cadence 的 Clarity 3D 求解器能够在性能与功能上创造突破,并期待 Cadence 带来更多系统层级的模拟创新。」

Cadence 客製化 IC 与 PCB 事业群资深副总裁暨总经理 Tom Beckley 对此表示, Cadence 最新成立的系统分析事业群在新一代演算法上另闢蹊径,解决 IC、封装、电路板及完整系统中最困难的电磁挑战。Clarity 3D 求解器这项首创的重大技术突破让 Cadence 的产品组合超越传统 EDA──推动我们的系统设计实现策略,同时也扩大了我们的系统产品组合与市场契机。 Clarity 3D 求解器问世,半导体厂商和系统业者能够因此有效解决现今高难度应用方面的各种系统层级问题,包括 112G 通讯网路、IoT、汽车 ADAS 及其他複杂的高速电子系统。