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總結對于相對簡單的電磁模型，依據工程經驗，設計師通產能建立起網格數目和內存消耗之間大致的關系，但是對于結構比較復雜的模型，則不太適用，全文介紹兩種內存預估的方法：1）軟件自動預估；2）理論計算，可以幫助設計師更為準確的預估電磁模型的內存消耗。文章來源電磁CAEer

圖4為實物與虛擬離散塊的關系示意圖。 圖4 實物切割成虛擬離散塊的過程 圖5和圖6為電驅動模塊的虛擬離散塊（網格）分布。雖然網格（離散塊）數量多精度高，但是需要針對每個網格構建力學平衡方程，大量的力學平衡方程需要CPU并行處理。CPU的并行就像工廠的流水線，網格就像被分揀的包裹，流水線越多，同一時間內能夠分揀的包裹越多。

同時，由于結構化要求，導致有時候網格質量難以控制，網格數量有時候可能比四面體單元的數量更加巨大，但結構化網格排序簡單明了，因此數值離散插值非常方便，往往用線形插值的求解精度就可以達到非結構化網格非線性插值的精度，且結構網格占用內存較低（單個結構化網格占用內存為四面體網格的4倍，但其節點總數大約為四面體網格的1/6，總占用內存較低）。

內存就像包裹分發之前的倉庫空間，處理的包裹數量越多，所需的倉儲空間越大，即網格越多，所需內存越大。

簡單來理解，就是在進行插值積分時，用盡量少的網格單元鄰居，鄰居的鄰居以及更遠的臨近關系基本不考慮。這樣一來，在網格單元數據上執行的計算操作就少了。因此，非結構網格上的算法往往具有較低的計算訪存比。以四面體網格有限體積離散的稀疏矩陣向量乘為例，其訪存與計算之比僅為1/12浮點操作/字節。

一般情況下，由于網格劃分后并不是所有節點都兩兩連接，因此實際上最終形成的整體剛度矩陣中大部分元素為0，這種矩陣稱為稀疏矩陣。在有限元求解中，對于這種系數矩陣為稀疏矩陣的方程組，一種常見的方法是僅保存剛度矩陣的非0元素到內存中，0元素不保存，這樣就可以以更小的內存保存大型結構的剛度矩陣。 那具體矩陣中有多少元素為0，就可以認為其是稀疏矩陣呢？

使網格對齊幾何主軸方向使網格對齊幾何主軸：根據幾何體的主軸創建背景網格，用于減少背景網格規模，降低自由度數量，提高計算效率增強積分精度由于無網格方法使用背景有限元，它需要使用代表幾何實際信息的積分點（即之前提到的三角化曲面）。在初始化步驟中，無網格方法嘗試通過自適應的方式來最小化積分點的數量，同時盡可能保持其所表示的體積與三角化曲面接近。

簡單來理解，就是在進行插值積分時，用盡量少的網格單元鄰居，鄰居的鄰居以及更遠的臨近關系基本不考慮。這樣一來，在網格單元數據上執行的計算操作就少了。因此，非結構網格上的算法往往具有較低的計算訪存比。以四面體網格有限體積離散的稀疏矩陣向量乘為例，其訪存與計算之比僅為1/12浮點操作/字節。

圖 4 顯示 CRM 網格（黑色）在越來越粗糙的笛卡爾背景網格的多個級別上靠近主體切割，隨著與導彈主體的距離增加。 正如預期的那樣，雙網格的內存使用量更大，供體搜索時間也是如此。與 HIFiRE-1 案例相比，最小二乘法和雙網格供體搜索算法之間的供體搜索時間差異增加可歸因于 CRM 案例的組件網格數量增加。

對于復雜的計算區域，非結構網格的生成速度要高于結構網格，但是對于相同尺寸的流場空間而言，要求達到相同的計算精度，非結構網格的網格數量遠遠大于結構網格，導致計算機內存和計算時間增加。非結構網格優點：(1)網格生成需要的人工時間少；(2)網格容易貼近壁面，擬合實體精確；(3)適用于外形過于復雜的實體；(4)對于一些未知方向的流動有更好的適應性。

這個比例并沒有固定規律，和仿真類型，幾何形狀，邊界，荷載數量，網格大小密度質量等都有關系。假設實際情況其比例在1e-6到1e-4之間，即使取最小1e-6，其1億自由度的內存消耗也在80G以上，普通臺式機無法存儲。這還僅僅是一個總剛矩陣數據的存儲，沒有涉及到任何計算內存消耗。

一般情況下，由于網格劃分后并不是所有節點都兩兩連接，因此實際上最終形成的整體剛度矩陣中大部分元素為0，這種矩陣稱為稀疏矩陣。在有限元求解中，對于這種系數矩陣為稀疏矩陣的方程組，一種常見的方法是僅保存剛度矩陣的非0元素到內存中，0元素不保存，這樣就可以以更小的內存保存大型結構的剛度矩陣。 那具體矩陣中有多少元素為0，就可以認為其是稀疏矩陣呢？

離散點通常稱為網格點。 網格點 在傳統的有限差分法或格式中，網格點的數量是固定的。傳統的有限差分法需要大量的內存和計算時間。為了減少內存需求和計算時間，采用可變網格方案。此外，可以實現計算成本的降低。在數值網格的不同部分引入時間采樣不僅可以最大限度地減少計算時間，還可以優化網格大小。 根據為問題域制定的方程的性質，有限差分法分為顯式和隱式有限差分法。

優點非結構畫網格沒有規則的拓撲結構，也沒有層的概念。網格節點的分布是隨意的，因此具有靈活性，缺點：計算時需要較大的內存。3。計算精度主要在于網格的質量（正交性，長寬比），并不決定于拓撲。 來源：流體空間

多核并行數量有限，須達到32核以上。CPU頻率對整體求解過程提升至關重要。核數：內存容量比為1:8。在芯片設計流程中，70% 的工作是電路仿真和驗證。電路仿真所需要的時間主要有處理器的主頻和核心數決定。一般一個電路仿真任務需要 8-16 個 CPU 核。仿真任務運行的時間從幾分鐘到幾天不等，跟主頻的關系比較大。

? 硬件問題-內存不足o常見現象: 計算過程容易卡住，或是印出內存不足。o參考解法: 增購內存 或者減少網格數量-內存損壞o常見現象: 程序不穩定，計算過程容易中斷，或是計算機當機。

</li><li class="ql-align-justify">GPU內存估算發生在引擎中的網格劃分之前，因此您可以在運行仿真之前知道大型模型是否會因網格劃分而失敗。</li><li>提供UI和引擎所需內存范圍，如果硬件內存太小，作業將停止以防止失敗。

本測試采用的網格規模數量分別為2千萬、4千萬、8千萬，網格類型為六面體，進程數量分別為64進程、128進程和256進程，并行核數規模分別為4160、16640和66560，單個進程網格數量約為31.25萬，統計時間為前20步計算時間。（本文作者：趙程鵬） 參考文獻： [1] Saad Y.