3단계 구조

일반적인 공학용 tool 들은 도면설계를 위한 pre-processor, 해석을 위한 solver, 결과를 보기 위한 post-processor의 3단계 구조로 되어 있다. 이러한 구조는 모든 RF tool에도 그대로 적용되며, tool 에 따라서는 위의 3가지를 한가지로 묶어서 판매하는 경우도 있고, 3가지를 따로따로 분리하여 판매하는 경우도 있다. 보통은 이런 저런 이유로 pre-processor 부분을 옵션으로 추가하도롣 되어 있다.

실제 tool의 core는 solver 부분으로서, 중소 tool 개발업체들은 pre/post-processor는 외부에서 구매한 후 그곳에 자신들의 solver를 포함시켜 판매하는 경우가 많다. 어차피 pre/post-processor는 기능이나 목적이 비슷하기 때문에 out-sourcing을 하고 가장 중요한 solver 부분의 개발과 보완에 노력을 가하는게 바람직할 것이다. 하지만 이러한 외부 tool을 이용하는 문제로 인해 자칫 프로그램내의 충돌과 비호환성을 유발하기도 하기 때문에, 자체적으로 pre/post-processor를 개발한 제품을 선택하거나, 호환성의 검증이 잘 된 tool을 잘 골라내는 것도 중요하다.

Pre-Processor

설계값을 입력하는 부분이다. circuit tool이라면 회로도를 그리는 schemetic이 그 역할이며, 2.5 D tool은 2D 그림을 그리는 drawing tool을, 3D에서는 3차원 도면을 구성해주는 drawing tool을 의미한다. pre-processor가 하는 일은 solver가 계산할 수 있도록 사용자가 입력한 값을 텍스트 구조로 변환해주는 일을 한다. 그래서 solver에 텍스트로 설계값을 입력하는 방법을 알고 있다면 pre-processor가 없어도 얼마든 지 simulation이 가능하다.

실제 pre-processor의 기능은 이러한 불편한 텍스트 입력을 직관적인 그림 형태로 입력하여 설계의 편의성을 도모하기 위한 것이다. circuit tool의 경우에는 netlist 텍스트 입력법이 간단하지만, 2.5D / 3D tool의 경우 그림을 좌표로 입력하기가 상당히 번거롭고 어렵기 때문에 pre-processor는 절대적인 필수품이다. 2.5D, 3D field tool에서는 그림을 그리는 부분 뿐만 아니라 재질설정과 경계면 설정등의 부분까지 pre-processor의 영역으로 구분한다. 결론적으로 pre-processor는 solver가 계산하기 바로 전단계까지의 설정을 위한 part 이다.

언뜻 생각하면 pre-processor는 tool의 필수품 같아 보이는데 굳이 solver와 구분시키는 이유는 크게 몇가지가 있다. 첫째, 3D tool의 경우 pre-processor를 자체 제작하기 보다는 I-DEAS나 ACIS 계열의 3D CAD 전문 설계 S/W의 drawing core를 끌어쓰기 때문이다. 이렇게 하다보니 pre-processor 부분이 자연스럽게 분리되어 존재할 수밖에 없다. 둘째 pre-processor를 옵션화하여 판매하기 위해서이다. 만약 입력법을 잘 알거나, 유사한 pre-processor를 보유하고 있는 사람이라면 solver만 구매하여 자금을 절약할 수도 있고, pre-processor만을 여러벌을 사서 활용할 수 있다. 상당수의 설계는 solving보다 pre-processing, 즉 설계 단계에서 그림을 그리고 수정하고 고민하고 하는데 시간을 많이 보내기 때문에, 여러사람이 각자의 pre-processor를 가지고 하나의 solver를 해석시에만 번갈아 사용하면 많은 금액을 절약할 수 있기 때문이다.

Solver

tool의 핵심이자 제작사의 개발노력이 집중되는 부분이다. 각자의 tool이 고유의 해석 알고리즘을 구현하고 계산하는 부분으로서, 일반적으로 C++ 계열의 S/W로 프로그래밍이 되어 있다. Pre-processor에서 사용자가 설계한 그림을 분석하여 텍스트 기반의 데이터로 넘겨주면 그것을 받아서 해석한 후, 그 결과들을 텍스트 혹은 2진파일로 만들어서 post-processor에 보내주게 된다. tool의 계산시간의 거의 대부분을 소비하는 핵심 그 자체로 이해하면 된다.

Post-Processor

Solver에서 해석한 결과를 받아서 화면상에 도표나 그래프 또는 2D/3D 필드 형태를 보여주는 부분이다. pre-processor와 비슷하지만 보다 단순한 기능을 갖고 있다. circuit tool에서는 그래프만 잘 보여주면 되니까 상당히 simple하며, 2.5D나 3D tool의 경우에는 2차원 혹은 3차원적인 해석결과도 그래픽적으로 보여줘야 하기 때문에 다소 복잡하다.

Post-processor와 마찬가지로 하나의 solver를 여러 사람이 공유하고 각자 pre / post-processor를 여러벌 나누어 씀으로서 가격효율을 높일 수 있다. 또한 3D tool의 경우 그래픽 처리 프로그래밍이 상당히 까다롭기 때문에 pre-processor와 마찬가지로 외부 tool을 끌어쓰는 경우도 많다.

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