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最近，Cadence发布了它的清晰三维瞬态求解器EMI仿真．我联系了Brad Griffin，他是Cadence定制IC和PCB组的多物理系统分析产品管理组总监，以了解更多细节。
SIJ:客户的痛点是什么，促使你们开发Clarity 3D瞬态求解器?
布拉德·格里芬(BG):Clarity 3D瞬态求解器解决了仿真能力的痛点。模拟符合电磁干扰的完整系统是一项大型仿真工作。大多数有经验的EMI工程师不会承担这项工作，因为他们担心工具不能胜任这项任务。Clarity 3D瞬态求解器允许EMI工程师做出明智的决策，而无需构建原型并在测试室内进行物理测量。由于我们的大规模并行矩阵求解器，以及GPU支持，我们可以将模拟扩展到数十个(如果不是数百个)处理核。此外，我们的解决方案对内存非常友好，因此不需要拥有tb内存的机器来确保可以执行模拟计算。内存效率和可扩展的多核计算相结合，使得整个系统模拟能够在合理的时间内以合理的计算硬件成本执行。
SIJ:与你们之前为这个行业提供的解决方案相比如何?
BG:我们以前的产品非常擅长观察单个PCB或IC封装，并指导客户找到可以降低EMI的领域。工作流程是在设计过程中发现尽可能多的问题，解决这些问题，然后构建原型并进行测试。现在我们可以模拟整个系统，并模拟使用原型进行的测试。这减少了重复，加快了推向市场的时间。
SIJ:你们的产品旨在消除在无回声试验室中的时间测试。你模拟这些环境的过程是怎样的?为了使Clarity 3D瞬变求解器能够实现这一目标，你们的设计师必须克服哪些挑战?
BG:Clarity 3D瞬态求解器是一种混合技术。Cadence公司有一个时域有限差分(FDTD)求解器，经过beta测试，仿真结果良好，但该求解器的性能与现有技术相似。我们回到研发部门，询问他们是否可以在保持精确模拟结果的同时提高性能。当在Cadence Voltus IC电源完整性解决方案和Clarity 3D求解器中验证的大规模并行矩阵求解器应用于FDTD求解器时，我们现在拥有了我们认为将改变EMI仿真游戏的技术。
SIJ:你的客户如何验证他们的模拟?你有什么数据可以分享吗?
BG:大多数客户选择运行清晰度3D瞬态求解器的设计，已经达到原型阶段，并已通过在室内测试。将得到的设计数据编译到虚拟系统中，并将仿真结果与物理测量结果进行比较。在这一点上，我们还没有发表任何这些比较的结果。一些客户介绍计划在来年的活动中进行。我们合作的一个令人兴奋的案例是，Clarity 3D瞬态求解器被用于优化金属底盘上的孔数。这些孔的存在是为了提供热缓解，但它们显然也允许更多的PCB内部排放。通过运行几个不同的场景，我们能够找到一个平衡点，在不影响设计的热完整性的情况下满足EMI合规。
SIJ:执行这个系统分析还需要哪些Cadence产品?
BG:为了进行系统分析，Clarity 3D瞬态求解器需要组成系统的设计数据，这些数据可能是机械设计和电气设计工具的混合。将这些数据导入Clarity 3D瞬态求解器非常简单，特别是当ECAD数据来自Cadence Allegro技术或Virtuoso环境等工具时。Clarity 3D求解器是我们的有限元方法(FEM)工具，它很好地补充了近场发射计算。此外，Cadence摄氏度热求解器很好地补充了流量，以优化系统热和系统EMI。
SIJ:这个产品针对什么规模的项目进行了优化?例如，你说“为5G、汽车、高性能计算(HPC)和机器学习(ML)应用设计具有测试测量精度的系统”，但具体来说，这适用于什么类型/尺寸的产品?
BG:系统越大，Clarity 3D瞬态求解器就越有可能提供一个独特的解决方案，因为在给定足够的计算资源的情况下，模拟能力是可用的。话虽如此，具有紧凑设计周期的小型系统也将受益于该工具，因为产品可以更快地推向市场。从本质上讲，任何面临上市时间压力的系统都可以使用Clarity 3D瞬变求解器来加速产品开发计划中的EMI合规测试部分。
Brad Griffin是Cadence自定义IC和PCB组多物理系统分析的产品管理组总监。他拥有超过25年的EDA技术经验，能够设计和分析IC封装和PCB系统。格里芬毕业于亚利桑那州立大学。