“仅在两年前，IDEX Biometrics仅有一台台式机运行现场求解电磁模拟，这限制了我们传感器设计能力的周期时间和范围。 现在我们与Nimbix合作，有效地将可用计算资源增加了一个数量级，使我们能够在短短一周内完成新的传感器设计。 我们可以在没有任何昂贵的本地计算基础设施的情况下运行整个仿真和验证过程，这让我们对我们的产品设计有更大的信心，并让以更及时的方式开启新设计发布。”
——布兰特·盖德
IDEX Biometrics 高级工程总监
公司介绍
IDEX Biometrics ASA（OSE：IDEX和OTCQB：IDXAF）是指纹识别技术的领先供应商，为所有人提供简单、安全的个人身份验证。它可以帮助人们付款、证明自己的身份、获取信息、解锁设备或通过手指触摸进入建筑物。IDEX发明师和工程师将这些安全且用户友好的解决方案商业化，其潜在的总市场提供了一个快速增长数十亿的机会。
背景介绍
IDEX Biometrics是先进指纹识别和认证解决方案的领先供应商，该公司开发了一种可以嵌入智能卡的生物识别指纹传感器。“芯片外”电容式传感器使用先进的基板设计和小型硅传感芯片来读取指纹，并支持支付、身份识别、访问控制和其他基于卡的用例的生物认证。通过测量电容的微小变化，传感器获取指纹图像，然后将其传递给卡上微控制器进行生物识别匹配。直接位于卡上的指纹传感器为用户提供了高安全性和增强的便利性。
面临的挑战
发卡机构和持卡人都要求支付卡具有更高的安全性和反欺诈措施。受到许多消费者欢迎的一个选择是以智能手机为中心的移动支付应用，如苹果支付和三星支付。然而，每次支付交易都必须携带自己的智能设备可能会很不方便，这就是为什么支付卡仍然无处不在，备受欢迎。IDEX生物识别传感器和系统提供另一种选择：内置于卡本身的生物识别认证。
过去，开发这种类型的技术需要设计和制造原型传感器产品，然后测试和表征性能，迭代设计，然后再次构建。除了迭代设计过程的费用之外，这种方法在今天的市场上花费太多时间了。这就是为什么IDEX依靠先进的芯片外传感器有限元仿真来实现首次设计。
然而，使用基于仿真的方法来设计这种类型的传感器也可能是耗时且资源密集的。在高性能工作站上，每次仿真通常会消耗大约70小时的运行时间。为了完全优化传感器设计，需要大量的参数仿真扫描。为满足项目进度，这将要求IDEX在内部高性能计算（HPC）场的推广和维护方面进行大量投资。
作为一个相对较小的团队，IT资源有限，IDEX的工程师们没有时间进行技术和产品开发。于是他们考虑与Nimbix合作，提供完成任务所需的高性能计算资源。
使用的技术
IDEX使用Nimbix云访问多个基于云的并行工作站。这使得工程师可以进行大量仿真，提取传感器的电容和机械特性。加上一个专门后处理脚本的套件，允许在制造单个组件之前对传感器性能进行全面评估。
盖尔德说：“独自维护一个高性能计算场来运行这些复杂的实验是不切实际的。在后勤方面，使用Nimbix云要简单得多，而且事实证明其效率更高。”
工程解决方案
利用Nimbix云处理IDEX的并行计算需求，工程师使用ANSYS软件模拟传感器的电容和机械特性。
这些仿真测量了构成指纹传感器的16000多个电容节点的电磁特性。这些有限元仿真使用的网格数范围为300万到数千万个数据点。通过执行端到端仿真，IDEX能够从电磁仿真中获取电容信息，并对其进行处理，以模拟传感器的完整测量方案，同时考虑基底特性和生产工艺变化。因此，IDEX工程师能够评估传感器在所有环境下的表现，包括对传导噪声或辐射NFC干扰等外部变量的反应。
IDEX还进行了广泛的机械模拟，以发现最佳的卡内放置几何形状和传感器嵌入方法。
这种仿真驱动的传感器设计方法使IDEX能够开发出一种利用先进的片外电容测量方案的传感器。传感器足够轻薄，机械足够坚固，以嵌入标准智能卡产品中。
IDEX Biometrics与Nimbix合作，运行端到端仿真来设计片外生物识别指纹扫描仪，允许在支付卡上进行安全的身份验证
IDEX获得的好处
自与Nimbix合作以来，由于Nimbix的服务器持续升级，IDEX工程师可以持续获得最前沿的计算速度和能力。他们可以使用相当于四个HPC工作站及其关联的并行计算能力，无需自己维护基础设施。这种安排让小团队有更多时间花在开发产品和新技术上。此外，工程师对Nimbix的支持和响应能力感到满意，即使是在追踪后来证明与第三方资源相关的问题时也是如此。
IDEX与Nimbix的合作意味着它拥有设计创新产品所需的HPC资源。对于IDEX的客户和支付卡用户，这会带来更高的安全性和更少的卡欺诈。它还提供了交易过程中的更大便利性，因为客户不需要记住PIN或使用电话进行非接触式支付。
对于IDEX而言，这意味着将其产品更快地推向市场，帮助提高盈利，同时迎来支付卡安全的“下一件大事”。
