Ansys與臺積電和微軟合作加速光子仿真

  主要亮點

  · 借助使用NVIDIA圖形處理單元(GPU)的Microsoft Azure虛擬機，Ansys Lumerical? FDTD 3D電磁仿真的光子器件仿真速度實現(xiàn)了10倍提升

  · 憑借Azure云平臺的可擴展性，Ansys軟件提供了理想的綜合平臺，可應用于數(shù)據(jù)通信、生物醫(yī)學工具、汽車激光雷達系統(tǒng)和人工智能 (AI) 等領域，以應對新一輪的硅光子集成電路(PIC)技術(shù)浪潮

  近日，Ansys和臺積電日前宣布與微軟成功合作開展試點項目，實現(xiàn)了硅光子器件的仿真和分析速度的顯著提升。兩家公司共同通過Microsoft Azure NC A100v4系列虛擬機，將Ansys Lumerical FDTD光子仿真的速度提升了10倍以上，該虛擬機由基于Azure AI基礎架構(gòu)運行的NVIDIA加速計算提供支持。PIC是各個行業(yè)應用不可或缺的重要組成部分，其應用涵蓋數(shù)據(jù)通信、生物醫(yī)學工具、汽車激光雷達系統(tǒng)、人工智能等領域。

  硅PIC是一種能夠使數(shù)據(jù)傳輸?shù)酶h更快的光通信類型，對于超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心和物聯(lián)網(wǎng)應用至關(guān)重要。光子電路和電子電路的集成是一項艱巨的任務，需要精確的多物理場設計和制造技術(shù)。一個微小的失誤，就可能導致芯片內(nèi)部產(chǎn)生連續(xù)性挑戰(zhàn)，從而可能致使成本增加和項目延期達數(shù)月。

  為了應對挑戰(zhàn)并充分發(fā)揮硅PIC的超帶寬功能，Ansys與臺積電展開合作，使用搭載了NVIDIA GPU的高效Azure虛擬機來加速Lumerical FDTD仿真。Azure NC A100v4虛擬機可在執(zhí)行仿真時，確定成本與性能相互平衡的最佳資源。此次合作的總體成果是，實現(xiàn)了無縫部署、通過圖形界面訪問和擴展分布式仿真，以及在云環(huán)境中對大型數(shù)據(jù)集進行后處理。為了實現(xiàn)一致的端到端數(shù)字工程工作流程，Azure Virtual Desktop通過提供與本地桌面應用程序相同的用戶體驗，達成了向云端的無縫過渡。

利用Microsoft Azure上的不同GPU模型，加速Ansys Lumerical FDTD的Micro-LED仿真

  臺積電硅光子系統(tǒng)設計負責人Stefan Rusu表示：“我們多物理場芯片解決方案的規(guī)模和復雜性，使涉及所有可能參數(shù)組合的仿真流程充滿挑戰(zhàn)。此次最新的合作再次彰顯了Ansys能夠有效地利用最新的云基礎架構(gòu)和技術(shù)，以提供功能強大、預測準確的解決方案，并且在極短的時間內(nèi)產(chǎn)出結(jié)果?！?

  部署于云端的Lumerical FDTD，使設計人員能夠快速確定最佳芯片設計，解決與光子電路和電子電路集成相關(guān)的多物理場挑戰(zhàn)。

  Ansys副總裁兼半導體、電子與光學事業(yè)部總經(jīng)理John Lee指出：“Ansys已經(jīng)開發(fā)出獨特的功能，這些功能可以與我們領先的光子學多物理場仿真引擎緊密耦合在一起。我們與臺積電和微軟的合作加速了光學數(shù)據(jù)的高速傳輸技術(shù)，而這是當今最重要的芯片設計挑戰(zhàn)之一?！?

  微軟Azure基礎架構(gòu)、數(shù)字和應用創(chuàng)新資深副總裁Shelly Blackburn強調(diào)了微軟與Ansys和臺積電持續(xù)合作的優(yōu)勢。Shelly Blackburn表示：“對于尋求HPC和AI組合功能的用戶來說，我們的合作帶來了顯著優(yōu)勢，用戶不僅可以使用靈活的云解決方案，還能保持熟悉的本地體驗。我們通過合作，旨在解決對高質(zhì)量半導體產(chǎn)品至關(guān)重要的大規(guī)模設計的復雜性挑戰(zhàn)。充分利用Microsoft Azure云計算的強大功能和可擴展性，就是應對這些挑戰(zhàn)的一項關(guān)鍵策略。”