proyecto
Desarrollo de Solver Híbrido para la Verificación Electromagnética Rápida para Sistemas Electronicos de Alta Complejidad
Registro en:
14PIE-27067
2014-27067-INNOVA_PRODUCCION
Autor
Juan Martinez F.
Nimbic Chile Spa
Institución
Resumen
El Objetivo General del Proyecto es el Desarrollo de un Prototipo de una Herramienta de Verificación de Diseños Electrónicos que Mejore Exponencialmente los Tiempos de Verificación de Sistemas Electrónicos Complejos. El Prototipo se Hará Aplicando un Concepto Teórico Matemático Propuesto en el 2013 por el Dr. Higam y Otros de la Universidad de Cambridge y que ha Sido Aplicado de Manera Preliminar en la Ingeniería Estructural. `esta Propuesta de Innovación que se Originará de Empaquetar Conocimiento Avanzado se Complementa a su Vez con el Proyecto de Innovación Anterior de Nimbic Chile Spa que Generó una Plataforma en la Nube para Paralelizarpcesos de Simulación Dado que el Presente Proyecto Busca Innovar en el Algoritmo de Resolución de Ecuaciones Matemáticas que Está a la Base de los Procesos de Simulación. En este Proyecto se Propone Reemplazar el Actual Método Basado en Métodos Numéricos que Requiere de Sucesivas Iteraciones y Alta Capacidad de Procesamiento de Datos por un Nuevo Algoritmo Basado en el Método de los Momentos. En Base a este Nuevo Desarrollo Junto con la Innovación Anterior ya en Proceso de Finalización Será Posible en el Futuro Generar una Línea de Negocios en el Mercado de las Herramientas de Diseño (eda) que Reemplace a las Actuales Etapas de Diseño y Verificación que Actualmente se Realizan de Manera Separada y Consecutiva por una Única Etapa que Sea Capaz Gracias a Estas Nuevas Herramientas de Hacer Ambos Procesos de Manera Concurrente Generando una Disrupción en este Mercado. El Presente Proyecto Propone Desarrollar el Primer Prototipo a Nivel Mundial de un Nuevo Algoritmo (solver) Híbrido (2. 5d y 3d) para la Verificación de Diseños Electrónicos Usando Técnicas de Corrección de Matrices Malformadas que Permitiría Disminuir los Tiempos de Diseño de Aparatos Electrónicos como Celulares Tarjetas de Video y Otros Componentes Electrónicos en al Menos Dos Órdenes de Magnitud (100x). Esto Permitiría Disminuir los Tiempos de Desarrollo de Meses a Semanas Implicando Mejoras en Eficiencia entre un 87% y un 96% en la Verificación de Diseños para las Empresas Desarrolladoras de Sistemas Electrónicos como Apple Samsung y Lg y una Disminución Significativa de Riesgos de Falla de Diseño de Productos. Esta Aplicación Podría Ser la Primera que Reemplazaría la Modelación Matemática en Base a Elementros Finitos que es la Usada en la Industria Electrónica Así como en Otras Disciplinas de la Ingeniería (estructural Hidráulica Ambiental Etc. ). El Método Tradicional Requiere Etapas Sucesivas de Mallado Modelación y Verificación Demandando Alta Capacidad de Procesamiento de Datos y un Proceso de Prueba y Error que Puede Tomar de Horas a Días en Realizar la Simulación Dependiendo de la Complejidad del Modelo. Al Reemplazar el Método Anterior por el Algoritmo Híbrido donde Además las Matrices Malformadas para la Simulación 3d Son Posibles de Corregir en el Momento y donde se Combinan de Manera Automática Técnicas de Simulación 2d 2. 5d y 3d se Reduce el Tiempo de Simulación de los Nuevos Diseños Electrónicos de Meses a Días lo que Impacta Directa y Positivamente los Costos y el Tiempo de Desarrollo de Nuevos Productos. El Desarrollo del Prototipo Será Realizado por Nimbic Chile Spa una Empresa de Desarrollo de Herramientas Informáticas para el Diseño de Sistemas Electrónicos Avanzados (*) Situada en la Industria de las Herramientas Eda (electronic Design Automation). Esta Industria Tiene un Tamaño a Nivel Mundial de Us$4. 490 Millones y Crece al 108% Cagr Producto de la Tendencia de la Industria Electrónica por la Miniaturización de los Aparatos Ciclos de Desarrollo Más Rápidos y los Cada Vez Más Complejos Diseños con Integración de Diversos Componentes Electrónicos. La Oficina Principal de Nimbic se Encuentra en Mountain View California (silicon Valley) y desde el 2011 Cuenta con un Centro de I+d en Santiago Chile. Entre sus Clientes se Encuentran Empresas como Samsung Nvidia Toshiba Panasonic Qualcomm Dell Broadcom Freescale y Lg. El Prototipo a Desarrollar Considera la Aplicación de Nuevas Técnicas Matemáticas como por Ejemplo la Desarrollada por Kannan Hendry Higham y Tisseur (1) para Crear un Nuevo Solver de Verificación de Diseños Electrónicos Exponencialmente Más Rápido y Eficiente Consideran la Nueva Generación de Hardware en Desarrollo y la Simulación en Ambientes Altamente Paralelizados. Entre Éstas Técnicas se Puede Mencionar el Precondicionamiento Matricial la Detección y Corrección de Modelos Matriciales Mal Condicionados y la Optimización Geométrica para la Detección y el Procesamiento Independiente de Componentes Débilmente Acoplados. Si Bien Existe una Alta Complejidad e Incertidumbre Tecnológica en el Uso de Estas Técnicas un Resultado Exitoso Implicaría Mejoras Dramáticas en los Tiempos y la Calidad de las Simulaciones las que se Estima en 100x lo que Sería una Innovación Muy Relevante para la Industria Electrónica y que Posicionaría a Nimbic como Líder Disruptivo en la Industria. Debido a su Alto Nivel de Complejidad el Presente Proyecto Contempla Trabajar en Conjunto con Centros de Investigación de Universidades Chilenas y Extranjeras. Este Proyecto se Beneficia Además del Desarrollo Logrado a Través de un Proyecto Innova 11iei-11932 - Plataforma de Simulación Electromagnética que Permitió a Nimbic Desarrollar Exitosamente una Plataforma en el Cloud para la Ejecución Paralelizada de los Algoritmos de Simulación (escalabilidad Horizontal). El Empaquetado de Ambos Productos Complementarios Significa una Disrupción en la Industria Nunca Antes Visto que Impactará Positivamente el Costo y los Tiempos de Desarrollo de las Empresas de Electrónica a Nivel Global. El Modelo de Negocios Considera la Venta de una Licencia por Uso de la Aplicación para la Etapa de Verificación en el Proceso de Diseño Electrónico a un Precio Estimado de Us$150. 000/usuario/año por lo Tanto se Considera que como Mínimo se Comercializará una Licencia por Empresa Dentro de la Cartera Actual de Empresas Cliente lo que se Estima Dará Ventas Estimadas de Us$2 a 4 Millones de Dólares lo que Representa un Incremento de las Ventas Actuales de Nimbic Chile de un 200% y un 50% del Grupo Nimbic y Representa Menos del 1% de la Participación de Ventas de Eda a Nivel Mundial. (1) Detecting the Causes Of Ill-conditioning In Structural Finite Element Models. Ramaseshan Kannan Stephen Hendry Nicholas J. Higham And Francoise Tisseur. Manchester Institute For Mathematical Science. Corporación de Fomento de la Producción