Ansys SPEOS 的极致光学创新,支持NVIDIA GPU计算
产品自主性、人工智能、物联网 (IoT) 和其他具有挑战性的趋势对汽车、航空航天和通用照明领域的光学工程师提出了新的要求。无人驾驶汽车、遥控无人机、平视显示器和其他未来主义产品设计严重依赖光学器件。在一般照明应用中,光学工程师专注于LED的新应用,提高光学能效水平,改善照明外观和智能功能。
在致力于开发下一代传感器、控制和其他满足紧急市场需求的创新时,光学工程师无法将时间投入到广泛的物理测试和原型上。相反,他们依赖于Ansys业界领先的SPEOS仿真软件,该软件使他们能够在低成本、无风险的虚拟设计空间中设计照明解决方案并验证其性能。通过SPEOS,光学工程师可以提出假设问题并测试他们开箱即用的想法,而无需在物理原型构建中花费时间和成本。
借助 SPEOS,光学产品开发人员可以在早期阶段针对关键性能参数(如可见性、易读性、反射和光传播)定制设计,从而节省时间和成本。SPEOS提供实时预览,这是一项独特的功能,可在真实条件下描绘建议的照明设计。光学工程师在此仿真环境中轻松迭代地调整设计,直到满足他们的期望。
Ansys 和 NVIDIA:联合行业领导地位
SPEOS是光学仿真的黄金标准,可提供令人难以置信的准确结果,但这些仿真涉及大型和复杂的数值计算。眩光、反射和雾等光学现象在物理和数学上都很复杂,因此传统上复制和求解非常耗时。光学仿真还依赖于非常详细的图形,这些图形可以准确捕获光的独特物理特性。
通过与 NVIDIA 的合作,Ansys SPEOS 用户现在可以将光学仿真运行时间提高 2 到 3 倍,而前几代 GPU 则不同。使用 NVIDIA Ampere 架构 GPU,光学工程师可以直接在桌面上访问高性能计算 (HPC) 集群的处理速度和功能。过去需要数周才能解决的复杂光学问题现在可以在几小时甚至几分钟内解决。
由于 NVIDIA RTX 技术与仿真要求(例如,通过支持精确的光线追踪和并行处理)高度兼容,Ansys SPEOS 用户可以获得大大超越其传统工作方式的新计算资源和方法。它们可以满足客户对极快开发速度和光学创新的需求,同时保持对设计的高度信心。它们通过更高效地工作、扩大人力资源以及最大限度地减少对物理测试和原型的需求来保护利润率。
NVIDIA 提供先进的工具,以最大限度地发挥其 GPU 的潜力。将 SPEOS Live Preview 適應到 NVIDIA OptiX 7.1 库,在不影响準確性的情況下顯著提高了縮像效能,同時也使解決方案面向未來,使其在新一代 NVIDIA Ampere GPU 上保持全面優化。每一点硅都被使用,新的 NVIDIA RTX A6000 的模拟速度是其前身的两倍。
一个恰当的例子:快速解决复杂问题
例如,SPEOS和NVIDIA技术使光学工程师能够快速准确地解决与汽车内饰设计相关的高度复杂的问题。由于汽车内饰包含更多的光学组件,工程师必须仔细平衡舒适性和美观性与毫不妥协的车辆安全性,同时还要考虑成本控制。
通信和信息娱乐光学器件,包括先进的平视显示器,必须在所有照明情况下(无论是白天还是夜间)都可读。必须了解和管理重影、反射和其他光学现象。区分当今豪华车的现代“情绪照明”系统必须同时针对感知质量、美学、安全性和大规模生产成本进行设计。工程挑战并不止于光学器件本身;例如,工程师还必须考虑到某些仪表板材料可能会在挡风玻璃内部引起遮蔽反射,从而干扰驾驶员的视线。
所有这些方面都需要涵盖能量传播、光谱光定义和偏振的逼真仿真,以便工程师可以自信地验证其设计选择。SPEOS 旨在通过单击来管理所有这些复杂的设计考虑因素,而 NVIDIA 可在几秒钟内交付解决方案,使工程师能够利用 SPEOS 的全部功能来探索新的光学解决方案并尝试创新设计。
照亮可能性
今天,光学工程师正在致力于真正突破性的创新,有可能影响数百万人的日常生活。Ansys SPEOS对于实现这些创新至关重要。例如,通过SPEOS进行的光学模拟正在确保新的智能汽车前照灯自动改变其照明特性,以最大限度地提高各种天气条件下的安全性,并且自主无人机上的传感器能够正确解释眩光等光现象。
基准测试结果摘录
通过实现对真实世界性能的快速、廉价和准确的实时预览,SPEOS 通过在早期阶段正确预测其性能,将这些和其他先进的光学解决方案带入生活。
随着Ansys不断提升其先进的功能,计算需求也越来越大。幸运的是,NVIDIA 的处理速度和强大功能以及对图形精度的支持,可帮助 Ansys 用户在重新构想许多光学解决方案及其应用时快速、自信地工作。Ansys和NVIDIA携手为全球光学开发团队带来难以置信的可能性。