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软硬兼施 “ 第一性原理 ” 与 “ 分子动力学 ” 多尺度 并进 软件版权、建模、计算、 AI 统一解决 Ø 软件版权困扰，发文章不顺畅，不能总用盗版 Ø 计算机时哪里获取 Ø 材料计算下载一堆软件，学生望而生畏 Ø 不会编程，前处理后处理麻烦，数据放哪里，数据如何分析 面对上述困扰，北京迈高材云科技有限公司（迈高科技）推出了 高通量多尺度材料智能计算一体机 ——MatCloud 智算宏工作站 ，解决材料计算的软硬件困扰：基于 Quantum Espresso 量子力学内核及 LAMMPS 分子动力学内核，迈高科技进行了二次研发并形成了自主可控的 “ 云原生 ” 量子力学程序包和分子动力学程序包。它重新定义了材料多尺度计算的操作，将材料模型搭建、材料计算、结果可视化展示、材料数据库以及 AI 算法、模型和工具一体化置于智算宏内，采用 四路 GPU 服务器 搭配 MatCloud 自动化计算流程释放强大算力，助燃材料研究热潮。经严格测试，采用 MatCloud 智算宏工作站，在一致计算精度下，与商业化第一性原理软件相比，计算效率提高可达 20% 以上；与传统 CPU 服务器相比，计算效率提升可达 200%-500% 。 MatCloud 智算宏工作站，是 国内外首个兼具第一性原理和分子动力学的软硬一体化产品 ，不受任何软件版权困扰，无需苦恼于计算资源申请与核时 / 项目管理，无需困扰于软件编译与脚本式计算流程。 MatCloud 智算宏工作站放在办公室即可，通过笔记本网页登陆进行互联，供课题组多个学生使用，多用户、高并发的材料多尺度、跨尺度、自动化 GPU 高性能加速计算。 为了回馈广大用户，迈高科技于 2023 年 1 月 11 日下午 15 : 00-16 : 00 ( 周三 ) 举行线上 MatCloud 智算宏工作站新品发布会，届时为大家详细介绍功能特点。年前狂欢，福利不断，在严寒的 “ 三九天 ” 里感受来自迈高带给您的计算便捷。 发布会具体内容： l MatCloud 智算宏 具体 配置 及价格 l MatCloud 智算宏 效率提升效果 l MatCloud 智算宏 丰富的功能与案例演示 扫码进群即可参加 ( 免费 ) MatCloud智算宏工作站 具有如下 功能 特点： l 无需版权 ：基于开放内核自主研发，自主可控，无商业软件版权，同时支持第一性原理与分子动力学跨尺度并进。目前，使用开放内核软件发文量均逐年递增（引用量已超 22000和38000次）。 l 高性能计算工作站 ： 相较于传统 CPU ，结合 GPU 与 MatCloud+ 配置优化，第一性原理计算效率可提升 2-3 倍；分子动力学计算效率可提升 2-5 倍。智算宏 GPU 加速相当于 100~200 CPU 核的服务器性能。 l 高性价比 ： 相较于超算，租赁约 9 个月的 GPU 节点价格相当于永久使用的智算宏价格。相较于其它一体机，更高的配置，更低的价格，更好的全流程自动化软件搭配。 l 结构建模 ： 3D 建模：超胞、切面、自动加氢和分子、晶体及界面模型搭建等；高通量建模：随机取代、吸附建模、分子结构枚举、随机空位、 SQS 建模及 CE 团簇展开等 。 l 图形化界面工作流 ： 用户可自由拉取计算基本组件（结构优化、能带计算、力场分配、分子动力学等）进行组合，也可直接使用各类垂直领域模板（锂电 /石油/催化等）进行便捷设计传统复杂计算流程 。 l 结果分析 ： 计算模拟结果方便直接进行可视化展示和分析，文件 /数据/图可供下载保存 。 l 数据提取与查询 ：计算结果自动存储数据库，归档、永久保存。 l 机器学习 ： 设计数据流、训练流，自动特征提取，数十个机器学习算法调用。 欢迎大家参加迈高科技智算宏发布会 , 同时还有 多重好礼 ： 福利 1 ：多点赞多分享，前十享折扣。发布会当天截止点赞最多的十名用户免费使用 MatCloud+平台两周,赠送1000机时。前三名购买智算宏工作站依次享8、8.5和9折，四至十名享9.5折； 福利 2 ：参加发布会，所有小伙伴注册就有机会获得 500机时，并免费使用MatCloud+平台三天； 福利 3 ：配套培训课程、群内专业答疑服务支持！更多福利和消息请关注公众号 “高通量材料计算”（更多详情咨询群内老师） 参与方式 扫码进群即可参加发布会 发布会时间： 2023 年 1 月 11 日 星期三 15:00-16 ： 00 发布会形式：线上直播 ，免费

论坛坛友 一篇小猫夜灯建模，记忆精湛，成品精良。看得我心潮澎湃，于是乎萌生我也要学习建模的想法，说干就干。不信你们看 先附上原文链接： https://mbb.eet-china.com/blog/3854317-417931.html 先照猫画虎，划出一个外壳来。 生成一个实体 侧视看一下 修改倒角，美观第一。（前方高能预警。。。。） 忘了把中间抠出来了。改改就行。 哒哒哒哒哒 成了。 截面一看，咋是实芯的啊，这不是弄了个砖头吗，女票还不得拍死我 小改一下，问题不大。 OK了 总共耗时3分半，累死我了。然后弄个基准面出来，看看。 画个托台的截面，为了省事，其实不能这么做，因为尺寸不对头哈。 再看下，能过得去就行。 等下 哪里来的舌头，是嘲讽吗？？？哦，原来是，旋转搞得鬼，不要慌。切掉就行了。 侧视画个旋转切除，咔嚓一下不用愁，老衲洗头用飘柔。 切掉就行。 一千个人眼里有一千两哈雷摩托，所以我家的狗狗就长这个样子。 然后在画个精修小尾巴，专业人士，有备而来。 再画俩小耳朵，支棱起来。 最后画个小灯泡，注意啊，红点 是点睛之笔，意味着能参加德国红点奖。 打完收工。

上面是实物小猫小夜灯图，下面的是在电脑内建模的出来的模型图 下面是全部建模过程分解图 先画一个这样的整体外形截面的线条，注意是以中间轴旋转对称的 旋转出整体外形 对上面的转折处进行倒圆角处理 画出上面的灯罩用的分界横截面 再次进行旋转得出上分型面 把下面的形体实体化 利用上面的分型面把上面进行切割 让切割出的实体生成一个厚2mm的壳体 在中间的平面处画出切割形状 形状向下拉伸，对下面的形体进行切割 在前面切割出的一个平面上，再次画截面 再次进行拉伸式切割 把切割出的硬角进行倒圆角处理 把空缺的地方进行增加式修补 对转角处进行倒圆角处理 通过画截面，旋转出一个扇形面 在扇形面处画线条，并且拉伸，与扇形相交 把扇形与前面的拉伸面进行组合，并且倒角，再进行增厚，形成一个实体 下面开始画小猫 在前面画出的拉伸面处的平面上，画出猫脸的椭圆形 利用扫描工具，扫扫描出边上的大致形体 把中间不合适的地方进行切除，再进行修补 以同样的方式画出小猫的身体线条 同样扫描出边缘形体 把中间部分进行切除，修补 把头和身体进行合并，并且倒圆角 把身体主体结构实体化，以拉伸和倒角的方式，画出尾巴 画出耳朵线条 通过拉抻，放样，合并，弄出耳朵的形状 把耳朵实体化 画截面，通过旋转，画出上面的灯罩形状 画出人体热电感应器的外形截面，通过旋转，进行切割 再画出人体热电感应器的截面，通过旋转，画出传感器的样子

独立咨询与调查公司IDTechEX公司认为，到2025年还没有推出吸引人的电动汽车产品的公司将“注定被淘汰出局。”其实说这话一点也不让人感到惊讶，因为今天混合动力和纯电动汽车(H/EV)市场正经历着空前的增长和创新。 我就职的Magna Electronics公司专注于通过为牵引驱动和控制应用提供工程、集成和创新解决方案支持这个新兴的混合动力/纯电动汽车市场，其中包括设计逆变器、直流直流转换器、电动机、电池管理系统和其它关键元器件(图1)。 图1：用于混合动力/纯电动汽车市场的电动机和逆变器。 功率半导体器件和模块是每个电源逆变器的关键器件。绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块则常被用于中高功率应用，如混合动力/纯电动汽车逆变器，因为它们具有高压大电流能力。IGBT是逆变器设计中的关键器件，因为该器件的特性决定了逆变器的行为和外围电路。 【分页导航】 第1页： IGBT决定逆变器行为和外围电路 第2页： 通过仿真改进设计 第3页： 过冲电压保护 第4页： 传导性电磁干扰(EMI)的预测 第5页： 本文小结 《电子技术设计》网站版权所有，谢绝转载 通过仿真改进设计 一般来说，改变一个设计或在实验室验证电路功能是非常耗时并且代价高昂的一件事。电路仿真为电气工程师提供了一种更高效的设计方式。 我们可以根据相关数据手册用Saber Model Architect建立IGBT模块的静态和动态行为的模型。可以用扫描工具将曲线输入Saber，同时调整定位点以匹配曲线。关键要求是表征IGBT的动态行为，包括结点电容、拖尾电流和续流二极管的反向恢复行为，以匹配导通/关断延时和上升下降时间。通过调整关键参数可以使模型用于不同的电路设计，从而极大地推进产品开发过程。 建模IGBT以便完全匹配测试结果是很难的。主要问题之一是，器件特性非常不线性。此时Saber就很有用了，它能通过提供支持来优化困难的模型。而确认电路中的寄生参数也很难，因为开关行为取决于器件本身和电路的寄生参数。尤其是电源电路中的杂散电感可能在关断时引起电压过冲，而栅极驱动电路中的寄生参数会影响开关速度。不过，通过多次反复调整电路可能取得良好匹配。 下面重点介绍了两种不同的IGBT应用，它们足以说明精确IGBT分析的好处。 【分页导航】 第1页： IGBT决定逆变器行为和外围电路 第2页： 通过仿真改进设计 第3页： 过冲电压保护 第4页： 传导性电磁干扰(EMI)的预测 第5页： 本文小结 《电子技术设计》网站版权所有，谢绝转载 过冲电压保护 对于任何工业产品来说，可靠性是最重要的问题之一。IGBT栅极驱动电路板中有各种保护措施，可防止IGBT受到过压、过流或过温的破坏。这种应用与IGBT模块的电压保护功能有关。当负载出现短路时，电流会瞬时增加到几千安培。电路中的过流保护部分一旦检测到大电流会立即关断IGBT。然而，快速的电流变化率作用于电路中的寄生电感后会在晶体管中产生过冲电压(图2)。这个电压如果没有被钳位将损坏器件。 图2：诸如电机驱动或逆变器等开关应用在IGBT关断时会产生过冲电压(图中的蓝线)。 保护电路通过检测Vce开启反馈电路。保护电路正确工作的关键因素之一是IGBT模块的关断延时和下降时间，这正是精确的IGBT模型之所以重要的原因。其它重要因素是选择保护电路中的元件，确保反馈时间满足要求。在本例中，目标是使Vce保持在550V以下。图3中的红色是在没有保护的情况下IGBT关断时的过冲电压。蓝线和绿线显示了通过改变控制环路和栅极驱动器中的延时而发生的不同行为。使用驱动电路的Saber或Spice模型可以确保整个仿真模型的精度。 图3：利用仿真理解改变保护电路内器件参数而发生的效应。 精确的Saber模型有助于验证所设计的电路的功能、选择正确的元件和调整参数。通过在实现硬件之前使用仿真可以显著节省时间，降低工程成本。 【分页导航】 第1页： IGBT决定逆变器行为和外围电路 第2页： 通过仿真改进设计 第3页： 过冲电压保护 第4页： 传导性电磁干扰(EMI)的预测 第5页： 本文小结 《电子技术设计》网站版权所有，谢绝转载 传导性电磁干扰(EMI)的预测 每个电源电路中都存在传导辐射。他们发生的原因是快速变化的开关电流或电压，这在脉动电路中是很常见的。EMI方面感兴趣的频率范围通常是从100kHz至100MHz。 电源电路中的脉动电流或电压看起来像图4a中的方波。方波的快速傅里叶变换(FFT)分析见图4b。频谱衰减取决于方波的两个因素：与脉冲宽度有关的第一个交越频率，与方波的上升和下降时间有关的第二个角频率。因此我们需要建模IGBT模型的上升和下降时间，因为它们影响分析结果。 图4a：信号被建模为梯形波形。波形持续时间(t0)确定了第一个角频率，上升或下降时间(Tr或Tf)确定了第二个角频率。 图4b：相应的频谱。 图5显示了具有不同开关速度的器件模型分析结果。蓝色波形显示的是开关时间为50ns的理想开关，而红色波形显示的是实际IGBT模型。这两个波形在高频范围内有很明显的差别。 图5：比较理想开关(蓝色)和精确IGBT模型(红色)的频率响应。 【分页导航】 第1页： IGBT决定逆变器行为和外围电路 第2页： 通过仿真改进设计 第3页： 过冲电压保护 第4页： 传导性电磁干扰(EMI)的预测 第5页： 本文小结 《电子技术设计》网站版权所有，谢绝转载 本文小结 用Saber进行精确的IGBT器件建模有助于开发逆变器产品，包括栅极驱动器电路板设计和EMI滤波器设计。搭建硬件一般要花6到12个月时间，但仿真可以在任何原型创建之前达到设计优化的目的。仿真有助于： 发现潜在的问题 理解系统行为 验证解决方案和功能 加快设计进程 降低成本 提高效率 虽然本文只是简单介绍了两种应用，但Saber可以用于仿真许多电路和子系统，分析各种控制电路板的EMI。 原文作者：Shengnan Li 【分页导航】 第1页： IGBT决定逆变器行为和外围电路 第2页： 通过仿真改进设计 第3页： 过冲电压保护 第4页： 传导性电磁干扰(EMI)的预测 第5页： 本文小结 《电子技术设计》网站版权所有，谢绝转载

昨晚熬到2点，最后ARAM和NIOS ii 都指向了LED，“她”亮了，自己该研究别的了，今天做起了Modelsim的仿真，就那乘法算法来开刀，一天的算法研究让自己不仅对算法有了小小的认识，同时对建模也有了更进一步的了解，就代码和总结写到这儿，一点总结，一点积累… module Multipiler_Module(          Clk_50m,          Rst_n,          StartSig,          Multiplicand,          Multiplier,          DoneSig,          Product          ); input Clk_50m; input Rst_n; input StartSig; input Multiplicand; input Multiplier; output DoneSig; output Product; reg i_Count; reg isNeg; reg Mcand; reg Mer; reg Temp; reg isDone; always @ (posedge Clk_50m or negedge Rst_n) begin  if(!Rst_n) begin   i_Count = 2'b0;   isNeg   = 1'b0;   Mcand   = 8'd0;   Mer     = 8'd0;   Temp    = 16'd0;   isDone  = 1'b0;  end  else if(StartSig)   case (i_Count)    0: begin     isNeg = Multiplicand ^ Multiplier ;     Mcand = isNeg ? (~ Multiplicand + 1'b1) : Multiplicand;     Mer   = isNeg ? (~ Multiplier + 1'b1) : Multiplier;     Temp  = 16'd0;     i_Count = i_Count + 1'b1;    end //end case 0    1: if(Mer == 1'b0) i_Count = i_Count + 1'b1;     else begin      Temp = Temp + Mcand;      Mer  = Mer - 1'b1;     end //end of case 1    2: begin isDone = 1'b1; i_Count = i_Count + 1'b1; end    3: begin isDone = 1'b0; i_Count = 2'd0; end   endcase end assign DoneSig = isDone; assign Product = isNeg ? (~Temp + 1'b1) : Temp; endmodule 下面是费了很大劲写成的Test Bench!!!   `timescale 1 ns/ 1 ps module Multipiler_Module_vlg_tst(); reg Clk_50m; reg Multiplicand; reg Multiplier; reg Rst_n; reg StartSig; // wires                                               wire DoneSig; wire   Product;                          Multipiler_Module i1 (  .Clk_50m(Clk_50m),  .DoneSig(DoneSig),  .Multiplicand(Multiplicand),  .Multiplier(Multiplier),  .Product(Product),  .Rst_n(Rst_n),  .StartSig(StartSig) ); initial                                                begin  Rst_n = 0; #100; Rst_n = 1;  Clk_50m = 0; forever #10 Clk_50m =~ Clk_50m; end   /* ************************************************************************* */ reg j_Count; always @ (posedge Clk_50m or negedge Rst_n) begin  if(!Rst_n) begin   j_Count = 4'd0;   StartSig = 1'b0;   Multiplicand = 8'd0;   Multiplier   = 8'd0;  end  else case (j_Count)   0: if(DoneSig) begin StartSig = 1'b0; j_Count = j_Count + 1'b1; end    else begin Multiplicand = 8'd3; Multiplier = 8'd20; StartSig = 1'b1; end   1: if(DoneSig) begin StartSig = 1'b0; j_Count = j_Count + 1'b1; end    else begin Multiplicand = 8'd40; Multiplier = 8'd5; StartSig = 1'b1; end   2: if(DoneSig) begin StartSig = 1'b0; j_Count = j_Count + 1'b1; end    //Multiplier   = 8'b10101010(-42)    else begin Multiplicand = 8'd3; Multiplier = 8'b10101010; StartSig = 1'b1; end   3: if(DoneSig) begin StartSig = 1'b0; j_Count = j_Count + 1'b1; end    //Multiplicand = 8'b11001100(-76)    else begin Multiplicand = 8'b11001100; Multiplier = 8'd4; StartSig = 1'b1; end   4: if(DoneSig) begin StartSig = 1'b0; j_Count = j_Count + 1'b1; end    else begin Multiplicand = 8'b11001100; Multiplier = 8'b10101010; StartSig = 1'b1; end   5: j_Count = 4'd5;  endcase end                                                                                                endmodule 之后是其波形： 最后就小总结吧： 1.乘法-判断大小-Booth乘法-P空间。 2.“=”时间沿有效地赋值，以时间点的过去为判断标准。 3.“=”以即时结果为判断标准，会破坏“时间点”的和谐性！ 4.取值（正、负）：A = A ? ( ~A + 1'b1) : A; 5.两个数运算的符号（正、负）：isNeg = A ^ B ; 6.A - B = A + ( ~B + 1'B1); 最后的最后： 建模一定是一个模块一个功能！！！