這種方法被證明能有效且可靠地運行大規模高精度電磁模型

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在21世紀初,物理機器上可用的RAM決定并最終限制了Ansys HFSS能夠仿真的設計尺寸,工程師不得不購買成本極其高昂的硬件(價值高達六位數),來解決這個極具挑戰性的問題。

當時,工程師還被迫對規模和難度最大的設計采用“分而治之”的方法,將模型的幾何結構分割成多個區域,然后在流程后期階段合并結果。由于沒有考慮到所有的電磁耦合,這種“分而治之”的方法已被證明是容易出錯的,并且從根本上降低了模型的精度。

那么,是否有另一種方法,能可靠地運行規模龐大、高度準確的電磁模型,以提供用于改進最終產品的關鍵設計數據呢?

這種方法被證明能有效且可靠地運行大規模高精度電磁模型的圖2

提高計算能力,降低成本


得益于Ansys HFSS的分布式內存矩陣求解技術(DMM),設計尺寸不再受限于單臺機器上的內存容量。DMM讓工程師能夠通過將多臺機器聯網來求解最大規模的問題,從而以最佳方式利用彈性硬件基礎設施。工程師現在可以使用HFSS求解超乎想象的更大、更復雜的模型,而不會影響精度。

用戶可以通過并行彈性機器配置,將較低成本的小型工作站連接到標準集群中,而無需購買一個擁有巨大內存的昂貴工作站。這樣不僅可以顯著降低硬件成本,還能更容易實現大規模仿真。

例如,為了求解一個需要128GB的問題,工程師可以將4個分別配備32GB的工作站進行聯網。由于RAM的非線性成本,這4臺小型機器的成本明顯低于購買單臺128GB的大型機器。

此外,它還可提供極大的靈活性以求解各種問題。連接2臺機器可以求解規模翻倍的問題,連接4臺機器可以求解更大規模的HFSS模型。通過增加聯網機器的數量,計算能力就不會受限。如今,HFSS用戶求解TB大小的問題已經很常見,而且能仿真幾年前無法想象的設計。

 

HPC提速

在工作站群上運行HFSS仿真輕而易舉。在每臺機器上安裝HFSS軟件后,只需指定這些機器的核心就能運行完整仿真。所有機器使用集成的自動HPC算法,協同求解問題。通過將HFSS與高性能計算(HPC)調度器(如Windows HPC)集成,可以進一步優化工作流程。Windows HPC能夠自動識別資源并為仿真排序,以便在大型計算集群上運行。所有這些都通過集成的 “提交作業” 啟動對話框實現。

使用這款功能強大的HPC解決方案,客戶可以實現求解超出他們預期的大規模設計。

來源于:ANSYS

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