msiafterburner并行配置不正确_电磁仿真(HFSS、CST、FEKO)时域频域精准配置推荐2019...

一．电磁仿真计算特点与硬件配置分析

电磁仿真

电磁仿真广泛应用于无线和有线通信、计算机、卫星、雷达、半导体和微波集成电路、航空航天等领域，从毫米波电路、射频电路封装设计验证，到混合集成电路、PCB板、无源板级器件、RFIC/MMIC设计，天线设计，微波腔体、衰减器、微波转接头、波导录波器等设计等。

电磁仿真

1.1 电磁仿真算法分类、计算特点计算电磁学(CEM)方法大致可分为2类：精确算法和高频近似方法。

(1)全波精确计算法

包括差分法(FDTD，FDFD)、有限元(FEM)、矩量法(MoM)以及基于矩量法的快速算法(如快速多极子FMM和多层快速多极子MLFMA)等，其中，在解决大目标电磁问题中最有效的方法为多层快速多极子方法。

(2)高频近似方法

一般可归作2类：一类基于射线光学，包括几何光学(GO)、几何绕射理论(GTD)以及在GTD 基础上发展起来的一致性绕射理论(UTD)等；另一类基于波前光学，包括物理光学(PO)、物理绕射理论(PTD)、等效电磁流方法(MEC)以及增量长度绕射系数法(ILDC)等。

算法分类

算法计算特点汇总如下

算法汇总

小结

1. 时域算法，属于显式算法，传统的CPU多核加速比好，核数越多计算越快，此外，并行度高，支持GPU加速计算，注意大部分求解器对GPU要求是双精度计算为主，也就是说需要用双精度性能高的GPU卡。

2. 频域算法，属于隐式算法，支持多核并行计算，但核数并行计算有限，不支持GPU计算，提升性能的手段，就是提升CPU的频率，足够大的内存，值得注意当内存非常大的时候(超过192GB)，硬盘io性能非常关键。

1.2 对并行计算求解过程分析如何配置CPU要根据求解过程和算法特点，尤其要了解时域、频域两大算法特点紧密结合，这样才能更高效更合理，从并行求解流程图看，循环计算过程是单核和多核交叉过程。

工作站处理过程

上图可以看出，CPU选型非常重要，CPU睿频足够高，大幅缩短【阶段1】求解时间，和整机足够核数+高频运行，大幅缩短【阶段2】的求解器解算时间

常规工作站卖家，提供的机器往往多核忽视了睿频的重要性，整个计算过程效率非常低。

因此 硬件配置注意：

1. 如果是时域算法为主，例如 FDTD、FIT求解器，由于并行度高，工作站配置尽量多核，可显著提升求解速度，同时注意阶段1睿频高的处理器更快，如果是以GPU计算为主，可以配置CPU频率高，核数少的，这样整个过程显著提升。

2. 如果是隐式算法为主，例如 FEM，MOM求解器，由于并行度有限，一定要睿频尽可能高，同时保证足够的核数的并行，这样整个求解过程无死角瓶颈。

3. 如果是多种算法并用，CPU要足够核数与高睿频之间选择一个兼顾的规格，三种应用(时域算法、频域算法、混合算法)都均能确保工作站硬件计算性能最大化。

考虑到上述计算特点，CPU的选择对整个求解过程极其重要，下面是最新上市的intel Xeon Schalable(可扩展)处理器多种规格，UltraLAB选型分析：

CPU选择分析 1

CPU选择分析 2

1.3 CEM求解规模与硬件配置推荐

a)基于时域算法硬件配置参考(CPU类)

b)基于频域算法硬件配置参考

c)基于超大规模时域算法求解GPU选型

GPU选择

如果以GPU求解为为主，可选的GPU卡参考下表

GPU卡参考

二．基于电磁仿真计算的机型介绍以ultralab定制图形工作站为例

2.1. 极速图形工作站H490

ultralab H490

配置特点：(1)CPU具有高频率，适合中小规模时域与频域求解6核5.0GHz，8~10核4.8GHz，12~14核4.6GHz，16~18核4.4GHz(2)GPU支持双GPU架构超算显著优势：和市场上单路cpu架构的工作站(单Xeon E5v4，单Xeon W-2100系列，单Xeon Schalable系列)相比，拥有超高频率，在多核并行计算(特别是频域求解)，性能出众

2.2. 高性能计算工作站EX620

ultralab EX620

配置特点：

CPU支持双Xeon Schalable(可扩展)处理器，拥有更高频率和更低延迟，适合中大规模时域与频域求解提供规格：24核*4GHz/4.2GHz

36核3.7GHz/3.7GHz

40核3.1GHz/3.7GHz

48核*3.5GHz/3.7GHz

56核*3.3GHz/3.8GHz

GPU支持双GPU架构超算显著优势：和市场上常规双路cpu工作站(双Xeon E5v4，双Xeon Schalable系列)相比，拥有更高频率，多核并行计算(时域、频域算法)，定位精准高效，显式计算(EX620i)、显式隐式计算通吃(EX620)

2.3. 超大规模仿真计算机型Alpha720

ultralab Alpha720

配置特点：

CPU支持4颗Xeon E7v4处理器(最高到96核)，拥有更高频率和更低延迟，适合超大规模时域算法求解提供规格：72核2.8GHz，96核2.7GHz

GPU支持双GPU架构超算显著优势：时域求解(CPU计算架构)工作站

2.4. 图灵超算工作站GX490M或GX620M

ultralab GX490M/GX620M

GX490M配置特点：

CPU具有高频率，适合中小规模时域与频域求提供规格：10核4.8GHz，12~14核4.6GHz，16~18核4.4GHz

GPU支持7块双槽GPU卡

GX620M配置特点：

CPU支持双Xeon Schalable(可扩展)处理器，拥有更高频率和更低延迟，中大规模时域与频域求解，发挥极致性能提供规格：24核4GHz，36核3.7GHz，40核3.1GHz，48核3.5GHz，56核3.3GHz

GPU支持9块双槽GPU卡显著优势：基于办公环境(静音级)GPU超算性能时域求解计算系统，同时兼顾频域隐式算法

各种机型性能与差异对比表

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