Ansys、台積公司和微軟合作，將矽光子元件的模擬和分析速度提升超過 10 倍
重點摘要
- 用於光子元件的 Ansys Lumerical™FDTD 3D 電磁模擬軟體，在使用 NVIDIA 圖形處理器 (GPU) 的微軟 Azure 虛擬機器上，展示 10 倍加速的模擬速度
- 透過 Azure 雲端平台服務的可擴充性，Ansys 軟體提供了一個全方位的平台，是迎接下一波矽積體光路 (Photonic Integrated Circuit；PIC) 技術的理想選擇，適用於資料通訊、生物醫學工具、汽車光學雷達系統和人工智慧 (AI) 應用
2024 年 10 月 23 日，台北訊 – Ansys (Nasdaq: ANSS) 今日宣佈與台積公司和微軟進行成功的試驗，大幅加速矽光子元件的模擬和分析。Ansys 與台積公司共同透過微軟 Azure NC A100v4 系列虛擬機器，在 Azure AI 基礎架構上執行的 NVIDIA 加速運算，將 Ansys Lumerical FDTD 光子模擬速度提升超過 10 倍。積體光路是跨產業應用不可或缺的一部分，包括資料通訊、生物醫學工具、汽車光學雷達系統、人工智慧等。
矽積體光路是一種光學通訊，可讓資料傳輸更遠，更快，是超大規模資料中心和物聯網應用程式不可或缺的一部分。將光路和電路相結合是一項需精確多物理設計與製造的艱鉅任務。輕微的失誤都可能會在晶片中造成連續性挑戰，這可能會導致成本增加和時間延遲多達數個月。
為了緩解挑戰並釋放矽積體光路的超頻寬功能，台積公司與 Ansys 合作，使用 NVIDIA GPU 的高效率 Azure 虛擬機器加速 Lumerical FDTD 模擬。其使用 Azure NC A100v4 虛擬機器在 Azure 雲端平台上執行模擬，並找出平衡成本與效能的最佳資源。整體結果是在雲端環境中進行大型資料集的無縫部署、圖形介面存取、分散式模擬的擴充，以及後處理。為了實現一致的端對端數位工程工作流程，Azure 虛擬桌面提供與桌上型電腦相同的使用者體驗，可順暢轉換至雲端。
台積公司矽光子系統設計主管 Stefan Rusu 表示：「多物理晶片解決方案的規模和複雜性，使得模擬所有可能的參數組合的程序極具挑戰性。我們與 Ansys 和微軟的最新合作，將藉由利用最新的雲端基礎架構和技術，顯著提升設計生產力，提供強大且準確的解決方案，在很短的時間內就能產生結果。」
在雲端上部署 Lumerical FDTD 可讓設計人員快速識別最佳晶片設計，因應與光子電路與電子電路結合相關的多物理挑戰。
微軟Azure基礎架構數位與應用程式創新的全球副總裁 Shelly Blackburn 強調，與 Ansys 和台積公司持續合作的優勢。「對於尋求 HPC 和 AI 結合功能的使用者來說，我們的協同合作是一個重要優勢，不但擁有雲端解決方案的彈性，同時仍保持熟悉的內部部署體驗。透過合作，我們的目標是解決高品質半導體產品所需的大規模設計的複雜性。利用微軟 Azure 雲端平台服務運算的強大功能和可擴充性，是克服這些挑戰的關鍵策略。」
台灣微軟總經理卞志祥表示：「微軟是台積公司連續七年的開放創新平台雲端最佳合作夥伴，此次合作再次印證了微軟 Azure 雲端平台和 AI 服務強大的能力，能夠為跨產業應用提供高效且具成本效益的解決方案。我們很高興能與 Ansys 和台積公司合作，幫助客戶克服複雜的設計挑戰，並攜手引領產業發展、加速推動創新。期待三方合作將樹立典範，為未來的技術革新奠定穩固的基礎。」
Ansys 半導體，電子和光學事業部副總裁兼總經理 John Lee 表示：「Ansys 開發了獨特的功能，可以與我們領先的光子多物理模擬引擎緊密結合。與台積公司和微軟合作，加速解決高速光學資料傳輸的技術，這是當今最重要的晶片設計挑戰之一。」
