AMD는 새로운 2세대 버설 AI 에지 시리즈(Versal AI Edge Series)와 버설 프라임 시리즈(Versal Prime Series) 적응형 SoC(System on Chip)를 출시해 버설 적응형 SoC 포트폴리오를 강화했다고 밝혔다. 2세대 버설 시리즈는 전처리에서 AI 추론 및 후처리에 이르기까지 단일 디바이스로 AI 기반 임베디드 시스템의 엔드 투 엔드 가속을 제공한다. 2세대 버설 시리즈 포트폴리오의 첫 제품군은 새로운 AI 엔진을 바탕으로 1세대 디바이스보다 최대 3배 더 높은 와트당 TOPS를 제공한다. 또한, 새로운 고성능 통합 Arm CPU를 통해 1세대 버설 AI 에지 및 프라임 시리즈 디바이스 대비 최대 10배에 달하는 스칼라 컴퓨팅을 제공한다. 지능형 단일 칩 솔루션인 2세대 버설 시리즈 디바이스는 다중 칩 기반 프로세싱 솔루션을 대체하여 시장 출시 시간을 단축하고, 더 작고 효율적인 임베디드 AI 시스템을 구현할 수 있다. 이를 통해 첨단 기능 안전 및 보안 기능과 함께 성능, 전력 및 면적을 조합해 자동차, 항공우주 및 방위, 산업, 비전, 의료, 방송 및 프로AV 시장용 에지 디바이스에 최적화된 고성능 제품 설계가 가능한 새로운 차원의 성능과 기능을 제공한다. 스바루는 자사의 차세대 ADAS(첨단 운전자 보조 시스템) 비전 시스템인 ‘아이사이트(EyeSight)’에 2세대 버설 AI 에지 시리즈를 탑재한다. 아이사이트 시스템은 스바루의 일부 자동차 모델에 탑재되어 ACC(어댑티브 크루즈 컨트롤), 차선 이탈 방지, 충돌 방지 제동 등 첨단 안전 기능을 지원한다. 스바루는 현재 아이사이트가 장착된 차량에 AMD 적응형 SoC 기술을 활용하고 있다.     2세대 버설 AI 에지 시리즈는 실제 시스템에서 요구되는 복잡한 프로세싱 요건을 충족하기 위해 총 3단계로 이뤄지는 AI 기반 임베디드 시스템의 모든 가속 성능을 지원하는 프로세서 조합을 갖추고 있다. 광범위한 센서를 연결하고, 높은 처리량의 저지연 데이터 프로세싱 파이프라인을 구현할 수 있는 유연성을 갖춘 FPGA 프로그래머블 로직으로 실시간 전처리를 지원하며, 차세대 AI 엔진 형태의 벡터 프로세서 어레이를 통해 효율적인 AI 추론을 지원한다. 또한, Arm CPU 코어를 통해 안전에 초점을 맞춘 애플리케이션의 복잡한 의사결정 및 제어에 필요한 후처리 성능을 제공한다. 2세대 AMD 버설 프라임 시리즈는 센서 프로세싱을 위한 프로그래머블 로직과 고성능 임베디드 Arm CPU를 결합하여 기존의 비 AI 기반 임베디드 시스템을 위한 엔드투엔드 가속을 제공한다. 이 디바이스들은 1세대에 비해 최대 10배 더 많은 스칼라 컴퓨팅을 제공하도록 설계되어 센서 프로세싱 및 복잡한 스칼라 워크로드를 효율적으로 처리한다. 최대 8K의 다중 채널 워크플로를 비롯해 높은 처리량이 요구되는 비디오 프로세싱을 위한 새로운 하드 IP를 갖춘 2세대 버설 프라임 디바이스는 초고화질(UHD) 비디오 스트리밍 및 녹화, 산업용 PC 및 항공 컴퓨터와 같은 애플리케이션에 적합하다. 2세대 버설 AI 에지 시리즈와 2세대 버설 프라임 시리즈 포트폴리오는 에지 센서에서 중앙집중식 컴퓨팅에 이르기까지 AI 기반 시스템을 위한 확장성을 제공한다. 이 시리즈는 고객들이 성능, 전력 및 면적 풋프린트를 선택하여 애플리케이션의 성능 및 안전성 목표를 효율적으로 달성할 수 있도록 AI 및 적응형 컴퓨팅의 규모에 따라 다양한 디바이스로 구성되어 있다. 한편, AMD 비바도 디자인 수트(Vivado Design Suite) 툴과 라이브러리는 임베디드 하드웨어 시스템 개발자의 생산성 향상 및 설계 주기의 간소화를 통해 컴파일 시간 단축, 개발 결과물의 품질 개선 등의 효과를 제공한다. 임베디드 소프트웨어 개발자를 위한 AMD 바이티스 통합 소프트웨어 플랫폼(Vitis Unified Software Platform)은 사용자가 선호하는 추상화 단계에서의 임베디드 소프트웨어, 시그널 프로세싱 및 AI 설계를 지원하며, 기존 FPGA 설계 경험 없이도 활용 가능한 장점이 있다. 설계자들은 2세대 AMD 버설 AI 에지 시리즈 및 2세대 버설 프라임 시리즈용 얼리 액세스 문서와 1세대 버설 평가 키트 및 설계 툴을 현재 이용할 수 있다. AMD는 2025년 상반기에 2세대 버설 시리즈의 실리콘 샘플을, 2025년 중반에는 평가 키트 및 SOM(System-on-Module) 샘플을, 2025년 말에는 양산 반도체를 공급할 예정이다. AMD의 적응형 및 임베디드 컴퓨팅 그룹 총괄 책임자인 살릴 라제(Salil Raje) 수석 부사장은 “AI 지원 임베디드 애플리케이션에 대한 수요가 폭발적으로 증가하면서 전력 및 공간이 제한적인 임베디드 시스템에서 가장 효율적으로 엔드투엔드 가속을 지원하는 단일 칩 솔루션에 대한 요구가 높아지고 있다”면서, “40년 이상 축적된 적응형 컴퓨팅 리더십을 바탕으로 구현된 최신 세대 버설 디바이스는 단일 아키텍처에 다중 컴퓨팅 엔진을 통합해, 로엔드에서 하이엔드에 이르기까지 뛰어난 컴퓨팅 효율과 성능, 확장성을 제공한다”고 밝혔다.

시뮤텐스 소프트웨어를 활용한 복합소재 해석 (1)   2019년 독일 KIT(카를스루에 공과대학교) 박사 출신의 졸업생 3명이 시뮤텐스(SIMUTENCE)라는 가상 복합재 해석 솔루션 회사를 설립하였다. 시뮤텐스는 상용 FEA(유한요소해석) 툴에 연결되는 맞춤형 시뮬레이션 방법을 포함한 설계 및 엔지니어링 서비스를 자동차, 항공우주 산업 뿐만 아니라 스포츠 용품/레크리에이션 분야까지 광범위하게 제공하고 있다. 이번 호부터 3회에 걸쳐 시뮤텐스 시뮬레이션 소프트웨어의 상세 기능, 모듈, 사례 등에 대해 소개한다.   ■ 자료 제공 : 씨투이에스코리아, www.c2eskorea.com   가상 프로세스 체인 시뮤텐스는 엔지니어링 컨설팅 및 시뮬레이션 작업을 제공하고, 아바쿠스(Abaqus) FEA 툴 등 맞춤형 플러그인을 개발 및 공급하며 금속 설계를 복합재로 변환하는 방법, 재료 및 프로세스 기술을 선택 및 최적화하는 방법을 포함한 통합 패키지를 개발 및 공급한다. 지난 2023년 3월에는 한국 및 아시아 지역의 독점 공급, 판매 및 교육, 기술지원 파트너로 씨투이에스코리아를 선정해, 국내 고객을 대상으로 솔루션을 제공하고 있다. 시뮤텐스는 다양한 열경화성 및 열가소성 복합재는 물론 하이브리드 금속/복합재 구조까지 시뮬레이션 기술을 지원하고 있다. 그리고 까다로운 엔지니어링 문제로 어려움을 겪고 있는 고객을 위해 FEA 구조 해석 시뮬레이션 소프트웨어인 아바쿠스 및 사출.압축.오버몰딩 성형 해석 시뮬레이션 소프트웨어인 몰드플로우(Moldflow)와 같은 프로세스 시뮬레이션 코드를 사용한다. 이러한 표준 도구가 적합하지 않거나 고객이 다른 유형의 엔지니어링 솔루션을 필요로 하는 경우, 특정 요구 사항을 충족하는 맞춤형 도구도 개발 가능하다. 시뮤텐스의 임무는 복합재 부품 설계자와 제조업체가 가상 프로세스 체인을 통해 경량 부품과 공정을 개발하고 최적화하도록 돕는 것이다. 따라서, 각 기업 및 현장에서 사용하는 맞춤형 가상 프로토타이핑 시뮬레이션 툴의 정확성과 신뢰성 때문에 물리적 테스트를 여러 번 반복하는 불편함과 비용과 시간과 인력을 줄일 수 있다.     일반적으로 초기 제품 개발 단계는 엔지니어링 목표를 정의한 다음, 모든 기능적 요구 사항을 충족하는 재료별 설계를 개발하는 것부터 시작한다. 다음으로 공정 시뮬레이션을 적용하여 제조 가능성을 확인하고, 적합한 가공 매개변수를 선택하고, 기존 제조 효과(예 : 성형 또는 충진으로 인한 섬유 배향)와 결함(예 : 주름, 드라이 스팟(dry spot), 충진 문제 등)을 예측한다. 프로세스 및 구조 시뮬레이션을 위한 고급 모델링 기술과 제조 효과를 후속 시뮬레이션 단계로 지속적으로 이전할 수 있도록 구축한 인터페이스는 상용 소프트웨어 아키텍처의 모델링 기능을 향상시킬 수 있다. 치수 정확도는 복합재 설계에서 중요한 문제가 될 수 있으므로, 변형 및 열역학적 분석(경화/결정화 동역학 포함)을 적용하여 치수 변화를 예측하고 잔류 응력을 평가한다. 마지막 단계는 설계가 하중 요구 사항을 충족하는지 확인하고 강성을 결정하며 파손 시점 및 시작 및 초기 파손 모드 분석을 제공하기 위해 구조 해석을 수행하는 것이다.   공정 시뮬레이션 전문성 섬유 강화 복합재의 구조적 거동은 제조 효과에 의해 뚜렷이 영향을 받으므로, 가상 프로세스 체인을 적용함으로써 구조적 성능에 대한 제조 효과를 고려할 수 있다. 이러한 가상 설계 루프는 정확성과 신뢰성으로 인해 여러 차례의 설계 및 물리적 부품 테스트를 제거하여 개발 시간과 리소스를 줄이는데 도움이 된다. 우리는 중립적인 교환 형식으로 운영하기 때문에 고객이 현재 사용하고 있는 다양한 소프트웨어 패키지에 연결할 수 있다. 시뮤텐스는 열성형(thermoforming) 시뮬레이션, 압축 성형 시트(SMC)의 충전 시뮬레이션, 매핑 및 균질화를 위한 인터페이스용 플러그인 기능을 아바쿠스 FEA 제품군에서 사용할 수 있도록 추가하였다. 복합재 시뮬레이션에 대한 전문 지식과 KIT의 스핀오프라는 배경을 통해 최첨단 시뮬레이션 방법을 지원할 수 있다는 점을 내세운다.     SimuFill 시뮤필(SimuFill)은 성형 프로세스 모델링을 위한 기존 소프트웨어 아키텍처(아바쿠스 및 몰드플로우 플러그인)를 개선하여 고급 압축 및 사출 성형 분석이 가능하다. 시뮤필을 통해 제공되는 몰드플로우 추가 기능으로 pvT 거동을 경화도의 함수로 모델링할 수 있으며, 사출 및 압축 성형용 열가소성 및 열경화성 수지에 대한 결정화 및 경화 역학을 각각 예측하는 것이 포함된다.     ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.

성공적인 유동 해석을 위한 케이던스의 CFD 기술 (8)   전산 유체 역학(CFD) 시뮬레이션은 긴 설계 주기를 단축하고 비용이 많이 드는 실험 횟수를 줄이기 위해 널리 사용되어 왔다. 하지만 기존 CFD 솔버 기술과 컴퓨팅 리소스의 정확도와 속도 제한으로 인해 CFD 분석의 잠재력이 제한되었다. 이러한 문제로 인해 일반적으로 CFD 사용자는 효율적인 가상 엔지니어링을 수행하지 못했다. 턴키 CFD 솔루션인 케이던스 밀레니엄 M1(Millennium M1) CFD 슈퍼컴퓨터는 대형 와류 시뮬레이션(LES)을 위한 케이던스 피델리티(Fidelity) LES 솔버와 같은 그래픽 처리 장치(GPU) 상주 CFD 솔버와 확장 가능한 고성능 컴퓨팅(HPC) 하드웨어의 조합으로 이러한 장애물을 극복하여 전례 없는 성능을 발휘한다. 고품질 합성 데이터의 신속한 생성을 통해 제너레이티브 AI(generative AI)는 정확도 저하 없이 최적의 시스템 설계 솔루션을 빠르게 식별할 수 있다.   ■ 자료 제공 : 나인플러스IT, www.vifs.co.kr   밀레니엄 M1은 처리 시간을 며칠에서 몇 시간으로 단축하여 항공우주, 자동차, 발전 및 터보 기계 애플리케이션에서 LES의 실제 적용 범위를 확장한다.   그림 1. 케이던스 밀레니엄 M1 CFD 슈퍼컴퓨터   밀레니엄 M1의 주요 효과 밀레니엄 M1은 설계 시간 및 컴퓨팅 리소스 절약 효과를 가져다줄 수 있다.   GPU 가속  고성능의 GPU 상주 CFD 솔버가 최저 전력 소비로 빠른 시간 내에 결과를 제공한다.   턴키 솔루션 바로 사용할 수 있는 단일 CFD 슈퍼컴퓨팅 솔루션을 위해 피델리티 CFD 소프트웨어와 HPC 하드웨어를 결합한다.   최적화된 성능 확장 가능한 HPC 아키텍처와 최신 GPU 상주 솔버가 최적의 시스템 성능을 위해 튜닝되었다.   뛰어난 확장성  빠른 처리 시간을 위해 애플리케이션에 따라 스택형 컴퓨팅 노드를 확장할 수 있다.   표 1. 밀레니엄 M1은 자동차, 항공우주 및 터보 기계 애플리케이션을 위한 당일 시뮬레이션 처리 시간을 제공한다.   밀레니엄 M1의 특징 밀레니엄 M1은 CFD 슈퍼컴퓨팅을 위한 통합 하드웨어 및 소프트웨어 플랫폼이다.   GPU 가속 GPU 가속화는 항공우주, 자동차, 터보 기계 및 기타 여러 산업에 막대한 영향을 미치며 고충실도 CFD를 혁신하고 있다. CFD에 GPU 컴퓨팅을 활용하면 엔지니어링 효율성을 높일 수 있다. 주어진 컴퓨팅 투자에 대해 피델리티 LES 솔버는 CPU 대비 최대 10배의 처리량 증가를 제공한다. 고정된 시뮬레이션 처리량의 경우, CPU 컴퓨팅 대비 GPU 컴퓨팅의 에너지 요구량 감소는 약 17배이다.   그림 2. 합동 타격 미사일(JSM) 기체용 밀레니엄 M1의 피델리티 LES 확장성 확장성 밀레니엄 M1은 외부 공기역학 및 항공 음향에서 연소 및 다중 물리학에 이르기까지 애플리케이션 전반에 걸쳐 거의 선형에 가까운 확장을 제공한다. 이 제품은 두 개의 GPU 노드에서 14시간 이내에 착륙 구성의 실제 항공기를 정확하게 시뮬레이션하는 등, 빠른 시간 내에 결과를 얻을 수 있는 대규모 LES 시뮬레이션을 지원한다.   고충실도 LES 밀레니엄 M1의 피델리티 LES 솔버는 고급 수치 방법과 모델을 결합하여 GPU 가속을 통해 비용 효율적이고 높은 처리량의 시뮬레이션을 제공한다. 고유한 솔버 이산화가 최신 서브 그리드 스케일 및 벽 모델링과 결합되어 그리드 해상도에 높은 견고성을 제공하는 LES 기능을 제공한다.   그림 3. 다양한 메시 크기에 대한 샌디아 플레임 D 실험과 Fidelity CharLES 결과 비교     ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.

스트라타시스가 3월 21일 단국대학교 죽전캠퍼스에서 ‘2024 스트라타시스 세미나 시즌1’을 개최한다고 밝혔다. ‘2024 스트라타시스 세미나 시즌1’의 테마는 ‘3D 프린터를 부탁해!’이며, 이번 세미나는 총 3시간 동안 각 분야의 전문가들이 참가자들의 궁금증 해소 및 이해도 제고에 초점을 맞춰 진행될 방침이다. 세미나에서는 스트라타시스 코리아의 어플리케이션 팀장인 고유성 부장이 ‘SSYS 3D 프린터 주요 기술 소개를 부탁해’라는 주제로 스트라타시스의 주요 솔루션 및 기술력에 대한 정보를 공유한다. 이어 조성근 영업상무가 스트라타시스 업계 트렌드와 3D 프린터의 국내 활용 현황 및 입지를 소개하며, 김창종 고객 지원팀 팀장이 사용 환경에 적합한 설치와 가이드를 설명할 예정이다. 스트라타시스는 항공우주, 자동차, 소비재, 디자인, 교육 및 의료를 포함한 다양한 산업을 위한 3D 프린팅 및 적층 제조 분야의 기술 및 솔루션을 제공하고 있다. 지난 1월 스트라타시스는 ‘단국대-스트라타시스 첨단제조융합연구센터(DSC)’를 개소하고, 3D 프린팅 분야 엔지니어 양성에도 나서고 있다.      이번 세미나를 통해 단국대-스트라타시스 첨단제조융합연구센터 내에 갖춰져 있는 스트라타시스의 제품을 직접 경험할 수 있는 기회도 제공된다. 대형 부품 제작이 가능한 FDM 기술 기반 F770 프린터와 모든 산업 응용 분야에 적합한 표준, 엔지니어링 등급, 고성능 열가소성 수지를 제공하는 F450MC 프린터, 프로토타이핑부터 생산에 이르기까지 복잡한 형상, 복잡한 디테일, 풀 투명성 및 유연한 부품 제작이 가능한 풀컬러 PolyJet 프린터인 J850Prime/J55Prime/J35Pro, 스트라타시스의 최신 기술인 SAF(Selective Absorption Fusion)기술 기반 H350 프린터 등 스트라타시스 신장비를 만날 수 있다. 스트라타시스 코리아의 문종윤 지사장은 “최근 여러 산업과 접목되고 있는 3D 프린팅은 높은 관심과 함께 지속 발전 중”이라며, “3D 프린팅 산업을 리딩하는 글로벌 대표 기업 스트라타시스는 보유하고 있는 최고의 핵심 역량과 최신 솔루션 등의 지식 공유를 통해 업계 발전에 이바지할 것”이라고 전했다.

앤시스 워크벤치를 활용한 해석 성공사례   앤시스 차지 플러스(Ansys Charge Plus)는 재료의 충전과 방전 현상을 분석하기 위한 시뮬레이션 프로그램으로, 2021년에 국내에 처음 도입되었다. 앤시스 차지 플러스를 이용하면 그동안 해석하기 어려웠던 Air ESD(비접촉 정전기 방전)를 쉽고 간단하게 해석할 수 있다. 이번 호에서는 Air ESD의 영향을 평가하고 방전을 방지하거나 줄이기 위한 앤시스 차지 플러스의 사용법에 대해 간단하게 소개하고자 한다.   ■ 김대현 태성에스엔이 EBU HF팀 매니저로 RF/Antenna 해석 및 Ansys EMC & Charge Plus에 대한 기술지원을 담당하고 있다. 이메일 | dhkim22@tsne.co.kr 홈페이지 | www.tsne.co.kr   앤시스 차지 플러스는 EMA3D Charge의 후속 버전으로, 2021년 9월에 출시되었다. 앤시스 차지 플러스는 앤시스의 다른 전자기장, 유동 제품군과 연동이 용이하고, 앤시스 디스커버리(Ansys Discovery) GUI를 사용하여 프로그램 접근성이 뛰어나다. 앤시스 차지 플러스는 항공우주, 전기전자, 자동차 산업과 같은 다양한 분야에서 대전, 입자 이동, 아크(arc) 등의 문제를 예방하거나 해결할 수 있다. 또한, 멀티피직스 시뮬레이션을 통해 플라스마 및 ESD와 관련된 다양한 현상을 정확하고 빠르게 해석할 수 있고, Air ESD 문제를 효과적으로 해결할 수 있다.   앤시스 차지 플러스 소개 앤시스 차지 플러스는 과거 ‘EMA3D Charge’라고 불리던 시뮬레이션 툴이 리뉴얼되어 ‘차지 플러스’로 이름이 바뀌었다. 간략하게 소개를 하자면 ‘앤시스 EMC 플러스(Ansys EMC Plus)’와 ‘앤시스 차지 플러스(Ansys Charge Plus)’로 구분된다. EMC 플러스의 경우 플랫폼 단위에서 Electromagnetic Cable을 모델링 혹은 EMC 해석을 진행할 때 유용한 시뮬레이션 소프트웨어이고, 차지 플러스는 다수의 솔버를 이용한 멀티피직스 해석이 가능한 시뮬레이션 솔루션이다. 앤시스 차지 플러스는 시간 도메인(time domain) 솔버를 사용하여 공기, 재료의 표면 및 내부 아크를 분석하고, FEM Electromagnetics, Fluid, Particle 솔버를 통해 플라스마 환경을 해석한다. 차지 플러스는 디스커버리 GUI를 사용하여 기존의 사용자들이 쉽고 빠르게 CAD 모델을 단순화하고, 시뮬레이션 환경의 정의 및 해석을 진행할 수 있다. <그림 1>은 앤시스 차지 플러스의 GUI를 나타낸 그림이다. 앤시스 차지 플러스의 GUI는 앤시스 디스커버리와 동일하게 구성되어 있고, 사용자의 편의를 위해 <그림 2>와 같이 어두운 테마(Dark Theme)와 밝은 테마(Light Theme)를 제공하여 사용자는 취향과 환경에 맞게 테마를 선택할 수 있다.   그림 1. 앤시스 차지 플러스 GUI   그림 2. 앤시스 차지 플러스 테마   ESD란 ESD(Electrostatic Discharge)는 정전기 방전이라고 하며 양극과 음극으로 대전된 물체가 접촉하여 일시적으로 전하의 이동이 발생하는 현상을 의미한다. 주로 건조한 환경에서 발생하며, 두 물체 사이의 전압 차이가 크면 공기 또는 다른 매질을 통해 전하가 이동하여 방전 현상이 생길 수 있다. 이 방전은 짧은 시간 동안 매우 높은 전류를 생성할 수 있어 전자 부품이나 회로에 손상을 입히고, 특히 반도체나 집적 회로와 같이 민감한 전자제품에 심각한 손상을 가할 수 있다. ESD는 접촉 방식과 비접촉 방식이 있다. 비접촉 방식 ESD는 물체에 직접적으로 접촉하지 않아도 정전기 방전이 발생할 수 있는 경우를 말하며, 주로 물체가 전하로 충전된 상태로 서로에게 근접할 때 발생한다. 예를 들어, 사람의 손이 전자 부품 근처에 오는 것만으로도 전자 부품 주변의 공기가 충분히 전하를 이동시키고 공기를 통해 정전기 방전이 발생할 수 있다. 비접촉식 ESD는 주로 공기나 다른 매질을 통해 전하가 이동하고 이로 인해 방전이 발생한다. 접촉식의 경우 앤시스 HFSS를 통한 해석이 가능하나, 비접촉식 즉 Air ESD의 경우는 HFSS를 통한 해석이 쉽지 않았다. 그러나 앤시스 차지 플러스가 출시되면서 <그림 3>과 같은 ESD 웨이브폼(Waveform)을 사용하여 Air ESD를 간단한 설정을 통해 해석이 가능하게 되었다.   그림 3. ESD 웨이브폼   ■ 상세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.