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關注創(chuàng)建者:王靖雯 創(chuàng)建時間:2023-03-07

ANSYS串行和并行的實例教程
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2021 Ansys Innovation大會同期的 “用戶優(yōu)秀作品展示” 中,我們欣賞到來自【Ansys Innovation大會論文及案例征集】以及【Ansys LS-DYNA用戶案例競賽】的眾多優(yōu)秀作品,同時,多位作品作者也受邀成為本屆大會主題報告的演講嘉賓。本期開始Ansys中國微信公眾號將連載發(fā)布所有獲獎作品,詳盡展現(xiàn)用戶如何從Ansys工程仿真解決方案中獲益,誠邀各位近距離觀賞他們的應用實踐真知,希望通過這些杰出的工程仿真實踐指導更多用戶。
作品賞析(4)| PoP封裝微系統(tǒng)高速并行和串行信號通道設計
內(nèi)容簡介
隨著電子系統(tǒng)走向小型化、高功能密度集成,以PoP為代表的三維立體封裝在微系統(tǒng)中應用越來越廣。互連通道從平面?zhèn)鬏斁€走向垂直結(jié)構,平面和垂直的過渡、阻抗不連續(xù)、多節(jié)點網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構和高密度布線,在此立體小尺度結(jié)構下,反射、串擾、衰減嚴重制約了高速并行和串行信號的傳輸性能。本論文,開展了芯片/封裝/系統(tǒng)協(xié)同、場路協(xié)同的仿真方法研究,通過對PoP封裝中立體互連通道的參數(shù)化建模和多參數(shù)綜合影響分析、拓撲結(jié)構和端接匹配優(yōu)化、芯片特性與通道協(xié)同優(yōu)化,提出了PoP微系統(tǒng)中信號通道的設計方法,保障了高速信號的完整性。
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ANSYS串行和并行的相關專題、標簽、搜索
ANSYS串行和并行的最新內(nèi)容
Ansys Mechanical具有多種封裝PCB建模方案和大量封裝PCB結(jié)構可靠性仿真案例。 本次演講將介紹Ansys Mechanical多種封裝PCB建模方法和基本原理,并從PCB封裝制造和使用階段可靠性出發(fā),介紹客戶相關使用經(jīng)驗。
傳統(tǒng)的集成光子器件設計方法依賴固有知識和經(jīng)驗,難以并行處理多個波導模式,且體積、帶寬受限。我們提出利用變換光學來設計支持多個波導模式傳輸?shù)某o湊多模波導彎曲、交叉及多模微環(huán)腔,且支持數(shù)百納米帶寬。另外,我們基于Ansys Lumerical FDTD軟件及波導邊界曲線伴隨法逆向設計,優(yōu)化實現(xiàn)了任意角度X型交叉等器件,器件體積極致縮小。
工作原理:
雙通道數(shù)字輸入?:接收如I2S、TDM等格式的立體聲數(shù)字音頻流(含左/右聲道時分或并行數(shù)據(jù)),由LRCK(字時鐘)區(qū)分聲道。
數(shù)字處理?:包括?插值濾波?(提升采樣率以減輕后續(xù)鏡像干擾)和?多階Δ-Σ調(diào)制?(將高位PCM轉(zhuǎn)為超高速1-bit脈沖流,配合噪聲整形將量化噪聲推至人耳不敏感的高頻段)。
針對高密度功率電子,Icepak 支持對流道與冷板的共軛傳熱建模和液冷通道仿真,可并行評估冷卻效率、熱點控制與壓降,為液冷系統(tǒng)設計提供可量化的優(yōu)化依據(jù)。
通過與 Twin Builder / Simplorer 的 ROM 提取與場—路協(xié)同流程,三維降階熱模型可嵌入系統(tǒng)級仿真與控制器聯(lián)合驗證,實現(xiàn)近實時熱預測與數(shù)字孿生應用。
一個中等規(guī)模多物理場模型(50萬網(wǎng)格)可能需要16GB內(nèi)存,1000點掃描在10節(jié)點集群上并發(fā),總內(nèi)存需求即160GB
CPU并行效率:COMSOL的FEM求解器對多核并行支持良好(PARDISO直接求解器、GMRES迭代求解器),但參數(shù)掃描的并行是"任務級"而非"線程級"——每個設計點內(nèi)部用多核,多個設計點之間再并行,形成兩層并行結(jié)構
I/O吞吐量:每個設計點產(chǎn)生的結(jié)果文件(mph、txt
科普時刻 | 什么是跌落測試?18天前
多物理場仿真
在仿真領域,人們大力推動充分利用LS-DYNA軟件等工具中的多物理場功能,并將其與Ansys Mechanical?軟件、Ansys Sherlock?工具、Ansys Icepak?軟件和Ansys Fluent?應用耦合。這樣,便可以評估跌落產(chǎn)生的載荷和變形如何影響產(chǎn)品的性能和可靠性。
而支撐這一切的,除了方法論和軟件,還有一臺能在細網(wǎng)格上穩(wěn)定求解、能批量吞吐蒙特卡羅樣本、能在秒級加載 TB 級結(jié)果文件的工作站。算法決定上限,硬件決定下限。
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3.并行運行獨立仿真
并行化是指使用獨立的處理器或封裝在單個處理器內(nèi)的獨立CPU核心來同時運行多個模擬。這在運行掃描或使用Lumerical作業(yè)管理器對任務進行排隊時非常有用。以下資源配置提供了一個很好的示例。
這里我們有一臺32核的本地機器,配置為使用4個進程和線程并行運行2個模擬。此外,本地網(wǎng)絡上還有一個名為“compue_node”的遠程資源,擁有64個核心。
在DYNAmore被Ansys收購后,他領導了工藝仿真/MCC部門以及所有主要的研發(fā)活動。自2024年1月起,他擔任DYNAmore/Ansys的技術總監(jiān),并管理LS-DYNA方案開發(fā)和認證小組。他的專業(yè)興趣側(cè)重在鋼材、合金和塑料/復合材料的材料損傷和斷裂模型以及緊固件建模。此外,他還利用自己在分析認證和認證流程方面的專業(yè)知識,幫助縮短產(chǎn)品開發(fā)的上市時間。
“Ansys 2025 全球仿真大會”仿真應用大賽優(yōu)秀作品展示
本屆仿真應用大賽最終評選出 30 篇 TOP 優(yōu)秀作品,分別榮獲一、二、三等獎及行業(yè)最佳實踐獎。近 200 位來自汽車、半導體、高科技、能源等行業(yè)的仿真精英參賽,他們以前沿思維與創(chuàng)新實踐,充分展現(xiàn)了仿真技術的無限潛能。