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  4. 3次元容量計算・電場解析ツールCARP

容量・抵抗・インダクタンス抽出・静電場解析ツールCARP

CARPは、ParadiseWorld-2の形状シミュレーションモジュールで作成された3次元Voxel形状を元に、容量・抵抗・インダクタンスといった電気特性を求めたり、静電場解析により空間電位分布、空間電場強度分布、表面電荷分布を求めるツールです。


Carp 3D Image

CARPのメリット

CARPはParadiseWorld-2で作成された任意のVoxel形状に対して電気特性計算、静電場解析が可能です。 そのため、電極形状が複雑だったり、配線がレイヤーをまたぐような乗り越え形状になっていたとしても、正しく動作します。

また、Voxelを元にした有限体積法(FEM)による手法のため、境界要素法(BEM)のツールでは出力できない、空間電位分布、空間電場強度分布の計算・表示が可能です。 特に空間電場強度分布の表示は、作成したデバイスのどこに電場が集中しているかを可視化できるため、デバイスを解析するのに非常に有用なツールとなります。

Electric Field Intensity

計算速度・精度

有限体積法(FEM)を用いているCARPですが、一般に高速と言われている境界要素法(BEM)のツールと比較しても、遜色のない速度と精度を備えています。 これは、弊社が独自に実装した高速ソルバーの性能によるものです。
ソルバーはマルチコア並列化に対応しており、最適な条件ではCPUコア数に対してスケーラブルに高速化できます。

また、メッシュ統合機能も備えており、通常のFEMソルバーでは解けないような大規模なデバイスの特性を解析することにも成功しています。


Large Scale

GPU計算オプション

CARPのソルバーは、GPU計算にも対応しています。GPU計算を用いることにより、大規模な問題を高速に解くことが可能となります。

上の配線網についてベンチマークを行った結果、シングルコア時の10倍以上の高速化効果を得ることができています。


Carp GPGPU

計算試行サービス

CARPによる計算を弊社サーバーマシンで試行するサービスも準備しております。容量計算、静電場解析でお困りの方は、ぜひ一度ご相談ください。

株式会社NTTデータ数理システム 《ParadiseWorld-2》 担当

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