在剛剛閉幕不久的 CadenceLIVEChina2023 中國(guó)用戶(hù)大會(huì)中,Cadence 全球副總裁、多物理場(chǎng)仿真事業(yè)部總經(jīng)理顧鑫先生為與會(huì)來(lái)賓帶來(lái)題為《加速多物理場(chǎng)系統(tǒng)仿真》的精彩演講,分享公司在多物理場(chǎng)仿真方面的產(chǎn)品布局,并重點(diǎn)介紹了旗下幾款明星產(chǎn)品是如何幫助客戶(hù)高效處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)中因?yàn)閺?fù)雜結(jié)構(gòu)帶來(lái)的挑戰(zhàn)的。
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基于智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)戰(zhàn)略
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2018 年 Cadence 推出了智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)戰(zhàn)略,旨在運(yùn)用在 EDA 領(lǐng)域多年積累的數(shù)字運(yùn)算技術(shù)來(lái)解決系統(tǒng)仿真中存在的新興挑戰(zhàn),從而幫助客戶(hù)實(shí)現(xiàn)更大的價(jià)值。這也意味著公司不再是單一的 EDA 公司,而是把業(yè)務(wù)擴(kuò)展到系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化(SDA)層面。
為了實(shí)現(xiàn)了從 EDA 向 SDA 公司的轉(zhuǎn)變,Cadence 近年來(lái)不斷通過(guò)戰(zhàn)略收購(gòu)和自主研發(fā)來(lái)完善產(chǎn)品線。在 EDA 領(lǐng)域,公司擁有 Voltus、EMX、Sigrity 平臺(tái),極大程度縮短系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)時(shí)間;在系統(tǒng)與多物理場(chǎng)分析領(lǐng)域,擁有 Clarity、 Celsius 和 Fidelity 工具,加上去年收購(gòu)的 Future Facilities 和 Cascade,進(jìn)一步擴(kuò)展了 Fidelity CFD 解決方案,且具備構(gòu)建數(shù)據(jù)中心數(shù)字孿生系統(tǒng)的能力。在人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)方面,公司發(fā)布了令人振奮的 Optimality,實(shí)現(xiàn)了電子系統(tǒng)的多學(xué)科分析和優(yōu)化。
在演講中,顧鑫重點(diǎn)為大家介紹了 Clarity、Celsius、Sigrity、CFD 和 Optimality 產(chǎn)品及解決方案,并分享了這些解決方案為客戶(hù)提供的價(jià)值。 ?Clarity 3D Solver
Clarity 3D Solver 是 Cadence 發(fā)布的第一款真正意義上的系統(tǒng)級(jí)仿真產(chǎn)品。得益于“黃金精度、大規(guī)模并行運(yùn)算技術(shù)、革命性的網(wǎng)格技術(shù)以及平臺(tái)集成”四大特征,Clarity 可以為客戶(hù)提供近乎無(wú)限的求解容量和 10 倍以上的求解速度,從而高效地解決更龐大、更復(fù)雜的系統(tǒng)問(wèn)題。顧鑫表示,目前已經(jīng)有幾百個(gè)客戶(hù)在使用 Clarity 進(jìn)行設(shè)計(jì),它是解決芯片、3D-IC 封裝和電路板之間復(fù)雜設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)的理想方案。
自 Clarity 發(fā)布以來(lái),其產(chǎn)品規(guī)劃不斷擴(kuò)大,相繼發(fā)布了 FEM Solver、Transient Solver、Clarity Cloud、Optimality Clarity Quasi Static 等多種產(chǎn)品。為了提升Clarity仿真性能,Cadence 研發(fā)團(tuán)隊(duì)持續(xù)改進(jìn)算法,新增了基于層結(jié)構(gòu)的 LMesh 和任意三維結(jié)構(gòu)的 XMesh 兩種方法,這兩種技術(shù)能夠?qū)⒊跏季W(wǎng)格處理速度提高 10 倍以上。此外,團(tuán)隊(duì)還改善了 adaptive mesh refinement 的算法既保證了仿真結(jié)果的精準(zhǔn)度又可大幅減少仿真運(yùn)行時(shí)間。 ?Celsius
Celsius 是一款專(zhuān)為 3D-IC/先進(jìn)封裝設(shè)計(jì)的熱求解器,相比于市場(chǎng)中基于 CFD 做完整流場(chǎng)分析的 thermal solver, Celsius 在不犧牲精度的前提下減少了運(yùn)行時(shí)間。此外,該產(chǎn)品還可以與 Cadence IC、封裝和 PCB 設(shè)計(jì)平臺(tái)集成,加速并簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)迭代。并且通過(guò) Celsius 還可幫助電子設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)早期發(fā)現(xiàn)并解決熱設(shè)計(jì)問(wèn)題,縮短電子系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)迭代周期。目前,已經(jīng)有幾百家公司在使用 Celsius 來(lái)解決芯片、封裝和系統(tǒng)的熱挑戰(zhàn)的問(wèn)題。
2022 年 10 月,Cadence 收購(gòu)了 Future Facilities,增強(qiáng)了 Cadence Celsius Thermal Solver 的電子熱管理解決方案,其創(chuàng)新的計(jì)算流體力學(xué)(CFD)電子冷卻仿真技術(shù),大大提升了高耗能數(shù)據(jù)中心的性能和冷卻效率。Future Facilities 的技術(shù)將數(shù)據(jù)中心生態(tài)系統(tǒng)虛擬化,通過(guò)創(chuàng)建 3D 數(shù)字孿生體,幫助運(yùn)營(yíng)商能夠在實(shí)施之前和運(yùn)營(yíng)期間預(yù)測(cè)、可視化和量化數(shù)據(jù)中心中任何變化帶來(lái)的影響,使客戶(hù)能夠通過(guò)設(shè)施設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)效率優(yōu)化業(yè)務(wù)目標(biāo)。
Sigrity
Sigrity 提供準(zhǔn)確的 SI/PI 分析,滿(mǎn)足高速電子產(chǎn)品緊張的工期要求。顧鑫對(duì)于 Sigrity 的應(yīng)用作出了進(jìn)一步的介紹,他表示,Sigrity 在全球范圍內(nèi)擁有超過(guò) 1000 個(gè)客戶(hù),是業(yè)界認(rèn)可的 SI/PI 解決方案的 gold-standard,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于多種場(chǎng)景。對(duì)于 Sigrity 的研發(fā),近兩年公司的一大重要方向是 Allegro 和 IDA(In-design analysis),它允許工程師不離開(kāi)設(shè)計(jì)軟件就可以得到仿真結(jié)果,這極大提高了生產(chǎn)效率。除此之外,Sigrity 不僅可以和 Cadence IP Group 協(xié)作,還可以用于 PCle Gen7、UCle 和其它的設(shè)計(jì)和簽核解決方案中。對(duì)于 3D-IC、先進(jìn)封裝的趨勢(shì),Cadence 的 Sigrity 團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一款新的工具 APX,該產(chǎn)品基于 Sigrity 現(xiàn)有的技術(shù)做了創(chuàng)新,是首個(gè)用于高級(jí) IC 封裝的全波解決方案,可以幫助解決先進(jìn)封裝中的模型提取問(wèn)題。
Fidelity CFD
Fidelity CFD 軟件平臺(tái)為多物理場(chǎng)仿真的性能和準(zhǔn)確度開(kāi)創(chuàng)了新時(shí)代,可助力 CFD 工程師大幅度提升工作流程的效率,更好地仿真多物理場(chǎng)的系統(tǒng)性能。2022 年,Cadence 和 McLaren F1 車(chē)隊(duì)簽訂了緊密的技術(shù)合作伙伴協(xié)議。顧鑫在現(xiàn)場(chǎng)和大家分享了合作的一些細(xì)節(jié),他表示 McLaren 利用 Fidelity CFD 來(lái)幫助他們改進(jìn)汽車(chē)的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)更好的性能。在過(guò)去的幾個(gè)月,McLaren 的成績(jī)穩(wěn)步提高,這跟 Fidelity 的貢獻(xiàn)密不可分。
在 McLaren 之外,Cadence 也和 NVIDIA 建立了緊密的合作關(guān)系,NVIDIA 的工程師將 Fidelity 應(yīng)用到 NVIDIA 最新的 GPUA100 上,實(shí)現(xiàn)了 9 倍的性能提升的同時(shí)可降低 17 倍的能耗。
? ?Optimality
任何時(shí)候,客戶(hù)的最終目標(biāo)都是實(shí)現(xiàn)更好的設(shè)計(jì)而不是快速的仿真。在這種背景下,Cadence 將人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)引入 EDA 工具中,推出了具有一款革命性的工具——Optimality,其采用了突破性的算法,對(duì)設(shè)計(jì)流程進(jìn)行優(yōu)化,大大節(jié)省了設(shè)計(jì)人員的工作量。Optimality 利用類(lèi)似于 Cadence Cerebrus 中使用的機(jī)器學(xué)習(xí)算法來(lái)實(shí)現(xiàn) AI 的優(yōu)化,幫助客戶(hù)實(shí)現(xiàn)了超過(guò) 10 倍甚至是 20 倍的性能改進(jìn)。
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Cadence 基于卓越設(shè)計(jì)、系統(tǒng)創(chuàng)新和普適智能的智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)策略,致力于為業(yè)界提供一流的技術(shù)引擎,幫助廣大客戶(hù)在實(shí)現(xiàn)最佳 PPA 的同時(shí),簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)流程、提升設(shè)計(jì)效率。未來(lái) Cadence 還會(huì)跟業(yè)內(nèi)伙伴一起進(jìn)行更多的創(chuàng)新,為行業(yè)創(chuàng)造更大的價(jià)值。
關(guān)于 Cadence
Cadence 是電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的關(guān)鍵領(lǐng)導(dǎo)者,擁有超過(guò) 30 年的計(jì)算軟件專(zhuān)業(yè)積累。基于公司的智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)戰(zhàn)略,Cadence 致力于提供軟件、硬件和 IP 產(chǎn)品,助力電子設(shè)計(jì)概念成為現(xiàn)實(shí)。Cadence 的客戶(hù)遍布全球,皆為最具創(chuàng)新能力的企業(yè),他們向超大規(guī)模計(jì)算、5G 通訊、汽車(chē)、移動(dòng)設(shè)備、航空、消費(fèi)電子、工業(yè)和醫(yī)療等最具活力的應(yīng)用市場(chǎng)交付從芯片、電路板到完整系統(tǒng)的卓越電子產(chǎn)品。Cadence 已連續(xù)九年名列美國(guó)財(cái)富雜志評(píng)選的 100 家最適合工作的公司。如需了解更多信息,請(qǐng)?jiān)L問(wèn)公司網(wǎng)站www.cadence.com。
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原文標(biāo)題:CadenceLIVE 精彩回顧 | 加速多物理場(chǎng)系統(tǒng)仿真布局,Cadence 的幾大“法寶”
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