앤시스 2022 R2 : 차세대 혁신 제품의 효율적인 설계 및 개발 지원

개발 및 공급 : 앤시스코리아
주요 특징 : 새로운 AI 기능 및 시뮬레이션 기술로 제품 설계 및 개발의 모든 단계에서 통찰력 중심의 혁신 주도, 개방형 워크플로를 통해 엔지니어링 분야 전반에서 협업 및 생산성 향상, GPU 솔버 향상으로 최대 4배의 전력 절감 효과 제공 등

앤시스코리아는 엔지니어링 조직이 복잡성을 해결하고 차세대 제품 혁신 제품을 효율적으로 설계할 수 있도록 지원하는 ‘앤시스 2022 R2(Ansys 2022 R2)’를 출시했다. 앤시스 2022 R2는 물리적인 환경, 엔지니어링 과제, 산업별 요구를 모두 아우르는 확장성과 호환성을 제공하여 최종 제품이 실제 환경에서 최적의 성능을 낼 수 있도록 지원한다.

오늘날 제품 설계 환경은 극도로 복잡해졌으며, 이에 따라 반도체 칩의 미세한 결함에서부터 우주 발사체에 실리는 글로벌 운영 환경에 이르기까지 모든 영역에 대한 통찰 역량을 확보해야 하는 상황이다. 발열, 빛, 소리, 구조적 하중, 전자파 및 임베디드 소프트웨어 시스템의 상호 작용을 이해하는 것이 성공적인 제품 개발을 좌우한다. 앤시스 2022 R2는 예측 가능 범위의 정확한 분석, 인공지능/머신러닝(AI/ML) 최적화 및 까다로운 엔지니어링 과제를 해결하는 데 필요한 확장형 플랫폼을 제공한다.

피닉스 컨택트(Phoenix Contact)의 크리스티안 뮬러(Christian Muller) 제품 개발 수석 전문가는 “우리의 프로젝트는 매우 기술 중심이었고, 고유의 연속 설계를 생산하는 데 내재된 어려움에도 불구하고 엔지니어링 팀이 매우 촉박한 시간 내에 이상적인 부품을 개발할 수 있었다”고 말하며, “시뮬레이션 및 디지털 트윈 기술이 없었다면 전체 디자인 프로젝트는 불가능했을 것이다. 특히 대단히 복잡하고 많은 비용이 소요되는 내구성 테스트의 경우 시뮬레이션을 통해 프로세스를 더욱 빠르게 진행할 수 있었다. 앤시스 시뮬레이션을 통해 엔지니어링 시간을 단축할 수 있는 정확한 수치 값을 확보할 수 있었다"고 전했다.

▲ HPC 기능 및 GPU 기술을 활용해 복잡한 엔지니어링 문제를 해결할 수 있는 데이터 플랫폼을 제공한다.(이미지 출처 : 앤시스 웹사이트)

통찰 역량 기반의 혁신

앤시스 2022 R2는 다양한 산업군에서 목표를 달성하는데 필요한 통찰 역량을 제공한다. 예를 들어, 앤시스 그란타(Ansys Granta) 솔루션은 엔지니어가 설계 프로세스 초기에 재료의 지속 가능성을 고려하는 데 도움이 된다. 시뮬레이션 및 CAD 툴에 최신 지속 가능성 데이터를 표시함으로써 엔지니어들은 각자 속한 산업에 맞춰 친환경 설계 전략의 일환으로 재료 선택에 대한 최적의 관점을 확보할 수 있다.

이와 함께 광학 시뮬레이션 소프트웨어인 앤시스 스피오스(Ansys Speos)에는 렌즈 뒷면을 자동으로 생성하는 새로운 광학 기능이 추가되어 설계 시간을 단축할 수 있다. 자동차 조명 설계자의 경우 특정 빔 패턴을 생성하는 렌즈를 제작할 수 있으며, 일반적인 조명 산업에서도 맞춤형 패턴을 만들어 빛 공해를 제어하는 데도 도움이 된다.

모델 기반 시뮬레이션과 디지털 트윈은 기업에서 통찰 역량 바탕의 간소화된 비즈니스 모델을 구축하는데 중요한 역할을 한다. 앤시스 2022 R2의 전자 기계 해석 소프트웨어인 앤시스 맥스웰(Ansys Maxwell)은 유도 기기의 예측 정확도 향상을 위해 차수 축소 모델(ROM : Reduced Oorder Model)을 제공하며, 앤시스 트윈 빌더(Ansys Twin Builder)에서 전기 차량의 구동 시스템 시뮬레이션을 위해 사용될 수 있다.

도시바 일렉트로닉 디바이스 & 스토리지 코퍼레이션의 미야모리 다카시 디렉터는 “전기차 수요가 높아지는 동시에 복잡성도 증가함에 따라 모델 기반 시뮬레이션은 다양한 설계를 평가하고 검증하는 데 매우 중요한 역할을 한다”고 말하며, “도시바는 앤시스 트윈 빌더 시스템 시뮬레이션 기술을 통해 자동차 전기 시스템의 설계 및 검증을 위한 새로운 툴킷을 개발했다. 정확한 축소 모델링을 위한 애큐롬(Accu-ROM)은 전자 회로와 기계 부품 전체에 대한 정밀 고속 시스템 시뮬레이션을 가능하게 하여 자동차 반도체 검증 시간을 약 90% 단축한다”고 설명했다.

▲ 앤시스 플루언트는 멀티 GPU 솔버로 더욱 가속화된 유동 해석을 지원한다.(이미지 출처 : 앤시스 웹사이트)

확장 가능한 개방형 워크플로

앤시스 2022 R2는 물리 해석과 다분야를 연결하는 확장성으로 기술 혁신을 지원한다. 앤시스 엘에스-다이나(Ansys LS-DYNA)는 자동차 충돌, 전자 장비 낙하 테스트, 에어백 전개 및 충격 해석 분야의 선두 기업들이 사용하는 솔루션이다. 이번에 출시된 최신 릴리스에는 엔지니어가 광범위한 매크로 스케일 드롭 테스트 내에서 인쇄 회로 기판(PCB)의 솔더볼(solder ball) 피로도를 예측하는 데 사용하는 특허 출원 기술인 멀티 스케일 연계 시뮬레이션 기능이 포함되어 있다.

예를 들어 수만개의 위성으로 구성된 인공군집위성 내 하나의 위성에 탑재된 PCB의 경우, 앤시스 STK 2022 R2를 사용하면 엔지니어들이 위성 수집 개체를 연쇄 계산 내에 포함시켜 지상 자산을 연결할 때 복잡한 라우팅 옵션을 더 잘 분석하고 이해할 수 있다.

앤시스 2022 R2는 업종별 애플리케이션에 대한 맞춤형 워크플로를 구축하는 동시에 조직의 성능을 향상시키는 폭넓은 범위의 사용 편의성 기능을 확장할 수 있다.

자기 래칭 커플링 워크플로는 앤시스 맥스웰(Maxwell) 및 앤시스 모션(Ansys Motion)을 활용하여 태블릿 및 전자 제품용 자기 부착 액세서리를 개선한다.
소음, 진동 및 가혹성을 위한 워크플로는 물리학 전반에 걸친 솔루션을 결합하여 전자기, 열, 기계적 응력, 소리 및 주행 사이클 분석과 함께 전기 기계의 시뮬레이션을 제공한다.
앤시스 루메리컬(Ansys Lumerical)은 반도체 공정 변형을 포함하여 집적 회로 레이아웃 및 제조를 위한 주요 설계 자동화 도구와 루머릭 인터커넥트 환경 사이를 포토닉스 집적 회로 설계자가 자유롭게 이동할 수 있도록 지원한다.
앤시스 HFSS(Ansys HFSS) Flex PCB 워크플로는 엔지니어가 유연한 PCB 인터커넥트 내에서 복잡한 벤딩을 설정하고 해결할 수 있도록 지원하고, 완전 충실도의 전자파 커플링 효과를 포함함으로써 효율성과 예측 정확도를 향상시킨다.
암호화된 HFSS 컴포넌트의 기능이 통합 회로 설계 흐름을 지원하도록 확장되어, 파운드리 기술 파일을 사용하는 엔지니어가 민감한 지적 재산을 보호할 수 있도록 지원한다.
파이썬(Python) 프로그래밍 언어를 통해 앤시스 플루언트(Ansys Fluent)의 오픈 소스 액세스인 파이플루언트(PyFluent)를 사용해 프로세스를 자동화하고, 맞춤형 워크플로를 구축하며, 맞춤형 솔루션을 제작할 수 있다.
앤시스 메커니컬(Ansys Mechanical)에 사용자 정의형 툴바를 추가해 다목적 워크플로에 빠르고 효율적으로 액세스할 수 있다.
전자제품 신뢰성을 위한 PCB 컴포넌트 수명 예측을 통해 항공우주, 첨단 기술 및 자동차 산업 고객지원을 강화했다.

▲ 앤시스 2022 R2의 3D 디자인 도구는 시뮬레이션 기능과 사용 편의성을 높여서, 제품 개발 전반의 생산성 및 혁신에 기여한다.(이미지 출처 : 앤시스 웹사이트)

플랫폼 기반의 성능

시뮬레이션의 규모가 점점 더 커지고 복잡해짐에 따라, 앤시스 2022 R2는 GPU의 이점을 활용한 HPC와 솔버(solver) 알고리즘을 통해 하드웨어 용량 제한을 극복하고 대규모 작업을 실행할 수 있도록 지원한다.

앤시스 2022 R2의 유동(Fluids) 제품군은 CFD(전산유체역학) 시뮬레이션이 더 효율적이고 지속 가능하도록 지원한다. 플루언트(Fluent)의 Live-GX 솔버를 사용한 결과에 따르면 6개의 하이엔드 GPU가 2000개 이상의 CPU와 동일한 성능을 제공하는 것으로 나타났다.

스피오스(Speos) 광학 솔버는 다중 GPU, 다중 노드 배치를 활용한다. 단일 GPU는 32코어 CPU 머신보다 최대 8배 빠르며, 20개의 GPU는 5000개의 CPU 코어와 비슷한 성능을 제공한다. 스피오스의 새로운 기능을 통해 사용자는 광선의 수를 늘려 시뮬레이션 예측 정확도를 높이고, 센서 검증을 위해 야간 기상 조건을 고려하는 동시에 유광 효과를 시뮬레이션할 수 있다.

또한 앤시스 2022 R2에는 전력 무결성과 정전기 방전 신뢰성 승인을 위한 두 가지 새로운 반도체 제품인 앤시스 토템SC(Ansys Totem-SC)와 앤시스 패스파인더SC(Ansys PathFinder-SC)가 포함되어 있다. 클라우드에 최적화된 탄력적인 컴퓨팅 플랫폼인 앤시스 씨스케이프(Ansys SeaScape)를 사용하여 최대 규모의 디자인에도 최적의 속도와 용량을 제공한다. 내부 테스트 결과, 대규모 시뮬레이션을 더 작은 메모리 내에서 6배 빠르게 완료한 것으로 나타났다.

앤시스의 셰인 엠스윌러(Sheane Emswiler) 제품 담당 수석 부사장은 “앤시스 2022 R2는 엔지니어링 분야 전반에 걸쳐 서로 다른 관점을 결합하여 경쟁업체가 놓치고 있는 부분을 확인하고, 제품 성능을 재정의함으로써 새로운 혁신의 기회를 제공할 것”이라고 말하며, “다방면 엔지니어링 솔루션으로서 조직 내 모든 팀에서 차세대 제품에 담긴 각각의 차원을 잘 이해할 수 있도록 지원하고자 전례 없는 수준의 다양한 새로운 기능을 추가 및 성능 향상을 이루었다”고 덧붙였다.

■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

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