并行预处理有限元方法及其在系统级封装结构电磁模拟中的应用

• 作者: 王卫杰 胡少亮 郑宇腾 赵振国 周海京
• 来源期刊: 电子学报
• 学科: 工学
• 关键词: 有限元方法 预处理 并行计算 系统级封装 信号串扰
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 学术论文
• 页码范围: 58-63
• 页数: 6页
• 分类号: TP319
• 语种: 中文
• DOI: 10.12263/DZXB.20190945

摘要

针对系统级封装结构的电磁兼容、信号完整性分析等应用,由于结构的复杂、多尺度和多材料的特性,其大规模电磁问题模拟一直难以实现.本文中,主要展示了基于并行支撑框架JAUMIN研发的高性能电磁计算程序JEMS-CDS及其在系统级封装结构电磁仿真中采用的高效算法.针对系统级封装结构电磁仿真,我们构建了两种预处理技术:区域分解方法与正定矩阵预处理方法.数值模拟结果显示JEMS-CDS程序在百CPU核并行规模上能够实现了近亿未知量的快速迭代求解.针对某天线阵列和射频系统级封装结构,利用JEMS-CDS程序在国产并行机上完成了电磁场并行数值模拟,获得了电磁场的高分辨率结果,支持了电磁兼容性分析、信号完整性分析等应用.