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VSim
VSim은 Particle-in-Cell (PIC) 기법을 이용하여 전자기장 내의 플라즈마 거동을 해석할 수 있는 상용소프트웨어이며 아래와 같은 제품 구성으로 다양한 전자기장과 플라즈마 및 Microwave 장치분야에 적용이 가능합니다. VSim은 상황에 따라 1,2,3차원으로 문제를 해석할 수 있으며, 고성능 컴퓨팅 시스템의 까다로운 요구사항에 맞도록 개발된 알고리즘을 이용하여 병렬계산을 빠르게 수행할 수 있습니다. 광범위한 벤치마크를 통해 신뢰성을 확보한 해석 solver와 편리하게 구성된 GUI를 이용하여 사용자 자신의 문제를 새롭게 구성할 수 있습니다.
VSim 상용 패키지는 사용자가 해석하고자 하는 물리적인 문제를 해결하기 위해 개발되고 검증되어온 Vorpal 해석엔진을 기반으로 합니다. VSim은 사용자가 문제를 setup하기 편하게 구성된 VSim Composer를 제공하여 기존의 Vorpal보다 쉽게 해석하고자 하는 문제를 setup할 수 있습니다. 또한, 실제 문제에 기반을 둔 다양한 예제와 매크로를 제공하기 때문에 이를 수정하여 사용자가 해석하고자 하는 문제에 대한 접근이 용이합니다. 특히 VSim 패키지는 원하는 가격 유연성과 편의성이 제공됩니다. 필요한 물리 시뮬레이션 기능이 있는 패키지를 선택하여 사용할 수 있습니다.
VSim 구성
VSim for Basic Physics (VSimBase)
VSim Basic 모듈(VsimBase)은 Particle-in-Cell (PIC) 기법을 이용하며, 전자기장과 플라즈마에 대한 해석이 가능하며, Basic 모듈 단독으로 사용하여 사용자가 해결하고자 하는 문제의 해석 및 결과의 가시화가 가능합니다.
기본 모듈에 포함된 전자기장 및 플라즈마 현상에 대한 실질적인 예제를 활용하여 교육에 활용할 수 있으며, 다른 VSim 모듈을 조합하여 보다 복잡한 plasma devices, microwave devices, electromagnetic model 또는 plasma acceleration model 등에 대한 해석이 가능합니다.
VSim for Electrimagnetics (VSimEM)
VSim for Electrimagnetics 은 빠르고 강력한 유한차분 시간영역법(FDTD method)를 이용하여 다양한 물질에 대한 전자기문제를 해석할 수 있고, 전자기장치의 공학적인 설계에 적용 가능합니다.
VSim for Microwave Devices (VSimMD)
Vorpal 엔진에 기반을 둔 VSimMD 모듈은 전자기장과 입자에 대한 해석을 수행할 수 있으며, magnetrons, klystrons, gyrotrons, traveling-wave-tubes 등과 같은 장치의 해석에 적용 가능합니다.
VSim for plasma Discharges (VSimPD)
VSim의 Plasma Discharge해석 모듈(VSimPD)은 기존 유체기반의 해석코드와는 다르게 임의의 압력에서의 기체의 운동 및 고진공에서의 기체방전 및 거동, sputter와 같은 문제를 해석할 수 있습니다.
VSim for plasma Acceleration (VSimPA)
플라즈마 가속에 대한 해석을 수행할 수 있는 VSimPA 모듈은 상용화된 유일한 플라즈마 가속에 대한 해석코드입니다. 기존에 Tech-X에서 수행한 input 파일을 제공하기 때문에 사용자가 직접 코드를 개발하거나 코드 알고리즘 연구의 시간소모 없이 원하는 문제에 대한 setup을 수행할 수 있으며, 장치 자체의 연구개발에 적용할 수 있는 해석 툴을 제공합니다.
VSim 병렬 계산
VSim은 수만 개의 processor를 사용하는 대규모 병렬계산 문제에서도 scalable 한 병렬계산 성능을 담보하기 때문에 기존에 해석하기 어려운 문제를 해석할 수 있습니다. VSim은 Linux, Windows와 Mac OS X 기반에서도 작동하기 때문에 다양한 병렬계산환경을 지원할 수 있습니다. 이러한 대규모의 병렬계산 core를 구비하기 위해서는 hardware뿐만 아니라 VSim의 병렬계산 라이센스도 대량으로 구비해야 합니다. Tech-X의 가격정책은 구매하는 core가 많으면 core 당 구매가격이 저렴해지는 가격정책을 적용하기 때문에 위와 같은 대규모 병렬계산 시스템을 구성하기에 유리하다고 할 수 있습니다.