수년 동안 우리는 차세대 웨어러블, 휴대폰 또는 컴퓨터와 스마트 홈 장치 및 우리가 원하는 것을 미리 알고 있는 가상 비서에 이르기까지 현재 어디에서나 볼 수 있는 전자 기기의 기능, 성능 및 연결성의 지속적인 개선을 당연하게 여겼다.
전염병으로 인해 이러한 기술에 대한 의존도가 사적이거나 공적인 상황 모두에서 더욱 뚜렷하게 이루어지면서 가상 비즈니스 회의나 사랑하는 사람과의 화상 통화 등 연결된 기술로 가능해진 경험에 대한 감사함을 자아냈다.
우리를 연결해주는 기술에 대한 의존도는 엔지니어가 지구 궤도를 도는 위성 시스템 칩 속에 실리콘을 포함시키는 정도의 규모로 끊임없이 가속화하는 혁신을 필요로 한다. 이러한 혁신은 기하급수적인 수준의 복잡성을 야기하는데 Statista는 현재 지구상에 연결된 기기가 약 250억개(지구의 모든 사람이 3개 이상을 소유)이며 그 수는 앞으로 10년간 최소 두 배가 될 것으로 예상한다. 최신 칩에는 단일 나노 미터 숫자로 측정된 간격이 있는 수백억 개의 트랜지스터가 포함되어 있다.
기기 복잡성의 엄청난 크기와 규모는 인간의 상황화, 시각화 및 직관을 넘어서서 하이테크 산업의 기업과 엔지니어에게 중대한 과제를 안겨준다. 차세대 기능을 제공하기 위해 이러한 복잡성을 어떻게 해결할까? 그리고 시장에서 요구하는 만큼의 제품 신뢰성을 어떻게 보장할까? 선택한 부품을 사용하며 필요한 전력과 에너지를 쓰는 데 있어서 지속 가능성 약속을 어떻게 지킬 것인가?
이러한 첨단 전자 제품 문제(혁신, 속도, 신뢰성 및 지속 가능성)은 시뮬레이션의 힘으로 인간의 독창성을 강화해야만 해결할 수 있다. 시뮬레이션의 영향을 수량화 하면 다음을 예상할 수 있다:
– 혁신 단계에서는 아이디어 시나리오를 40% 이상 늘릴 수 있다.
– 제품 개발 시간을 20 ~ 30% 단축할 수 있다.
– 단위당 총 비용을 10% 이상 줄일 수 있다.
시뮬레이션은 엔지니어가 성능이나 신뢰성을 손상시키지 않으면서 모든 작업 규모에서 새로운 물질적인 해결책을 탐색하고 에너지 요구 사항을 최소화하는데 도움이 된다. 또한, 시뮬레이션은 제품이 시장에서 예상대로 작동할 것이라는 회사의 자신감을 높인다.
시뮬레이션 소프트웨어의 세 가지 중요한 기능
1. 정확성.
복잡한 현대 전자 제품으로 작업할 때에 오류는 허용되지 않는다. Ansys 도구를 사용하면 NVIDIA는 크로스 토크를 위한 고속 직렬 링크를 최적화하고 물리적 설계를 한계까지 밀어붙이면서 관련 위험을 최소화할 수 있다.
2. 다중 물리.
현대 전자 시스템의 복잡성은 통합 전자기 및 광자, 열 및 기계적 효과를 고려해야 만 해결할 수 있기 때문에 시뮬레이션 도구는 위 기능들을 제공해야한다. Qualcomm은 동적 전력 관리 전략을 수립하는데 Ansys 도구를 사용하여 필요한 곳에 선택적으로 전력을 공급하고 온도를 낮춤으로써 멋진 스마트폰을 설계했다. 스마트폰의 온도를 낮게 유지하면 시뮬레이션에 더 많은 기능과 멀티태스킹 기능이 추가되더라도 작업 수명은 연장된다. 또한 Ansys는 전자 하드웨어에 대한 빠르고 정확한 수명 예측을 제공하는데, 실패의 물리학 분석을 위한 특정 도구 세트를 제공한다.
3. 상호운용성.
5G와 같은 통신 시스템은 실리콘에서 위성에 이르기까지 모든 규모에서 상호운용이 가능한 시뮬레이션 도구를 요구한다. 최근 AGI 인수로 Ansys는 이제이 시뮬레이션 기반 기능을 제공할 수 있는 독보적인 위치에 서있다.
