在計(jì)算過程中，通常使用全波精確算法和高頻近似方法。全波精確算法采用差分或有限元等方法進(jìn)行求解，而高頻近似方法則采用多層快速多極子（MLFMA）和快速多極子（FMM）等方法進(jìn)行求解。此外，還可以使用基于射線光學(xué)的幾何光學(xué)（GO）、幾何繞射理論（GTD）以及一致性繞射理論（UTD）等方法進(jìn)行計(jì)算。

在設(shè)計(jì)電磁仿真時(shí)，通常需要使用基于波前光學(xué)的物理光學(xué)（PO）、物理繞射理論（PTD）、等效電磁流方法（MEC）以及增量長度繞射系數(shù)法（ILDC）等算法。這些算法都能夠有效地提高電磁仿真的效率。如果您有資源，可以與朋友進(jìn)行設(shè)備參數(shù)的對(duì)比，歡迎留言分享。如果您有實(shí)際需求，也歡迎咨詢。

CST電磁仿真是一種用于模擬電磁現(xiàn)象的計(jì)算機(jī)軟件，它使用計(jì)算機(jī)編程語言來模擬復(fù)雜的電磁現(xiàn)象。該軟件可以用于各種領(lǐng)域，如無線和有線通信、計(jì)算機(jī)、衛(wèi)星、雷達(dá)、半導(dǎo)體和微波集成電路、航空航天等。CST電磁仿真可以使用全波精確算法和高頻近似方法進(jìn)行計(jì)算。

1.差分和有限元方法

差分和有限元方法是一種利用差分方程求解電磁問題的數(shù)學(xué)方法，它通過引入變量將積分方程簡化為代數(shù)方程來求解。在差分和有限元方法中，通常使用差分方程來描述電磁場的傳播過程，并使用相應(yīng)的矩陣形式來表示迭代過程。這種方法可以有效地降低計(jì)算成本，提高計(jì)算速度。

2.基于射線光學(xué)的幾何光學(xué)

基于射線光學(xué)的幾何光學(xué)是一種利用射線跟蹤技術(shù)來模擬電磁波傳播過程的數(shù)學(xué)方法。它可以有效地分析電磁場的傳播規(guī)律，并能夠準(zhǔn)確地模擬電磁現(xiàn)象。

3.基于幾何繞射理論的一致性繞射理論

一致性繞射理論是一種利用幾何繞射理論來模擬電磁現(xiàn)象的數(shù)學(xué)方法。

（1）增量長度繞射系數(shù)法（ILDC）

增量長度繞射系數(shù)法是一種利用增量長度進(jìn)行迭代來模擬電磁波傳播過程的數(shù)學(xué)方法。

（2）總結(jié)

計(jì)算特點(diǎn)：

1.算法： FDTD, FIT有限元， FEM矩量法， MOM等；

2.軟件： XFDTD, EMPro CST HFSS, EMPro、 JMAG、 FLU FEKO、 Momentum、 Sonnet等。

3.支持多核 CPU，內(nèi)存要求不高，回寫很少；

4.支持多核 CPU并行求解。

5.顯式算法， CPU多核加速比好；

6.核數(shù)越多計(jì)算越快；

7.支持 GPU加速計(jì)算。

注意事項(xiàng)：

1. 需要提升 CPU的頻率和內(nèi)存，特別是當(dāng)內(nèi)存非常大的時(shí)候（超過192 GB），硬盤 io性能非常關(guān)鍵。（注：我們在實(shí)際開發(fā)中發(fā)現(xiàn)，以 GPU計(jì)算為主時(shí)，由于內(nèi)存實(shí)在太大了，就算是內(nèi)存帶寬很高的 CPU也無法承擔(dān)如此巨大的內(nèi)存讀寫操作。）

2.多種算法并用

在并行算法中，由于多種算法需要并發(fā)計(jì)算，因此需要選擇兼顧性能和核數(shù)的規(guī)格，并且需要確保三種應(yīng)用（時(shí)域算法、頻域算法、混合算法）的計(jì)算性能最大化。以上是對(duì)單一任務(wù)負(fù)載的效率分析，面對(duì)多任務(wù)和多用戶需求時(shí)，如何有效發(fā)揮核心工作站的計(jì)算效率也是配置服務(wù)器時(shí)必須考慮的問題。因此，綜合考慮客戶反饋，電磁仿真計(jì)算并行效率最優(yōu)核心數(shù)在6-12核心區(qū)間。

個(gè)人用戶基礎(chǔ)超級(jí)工作站可以采用12-16核心區(qū)間，主頻盡量高，睿頻盡量高， TDP也盡量高的 CPU型號(hào)為最優(yōu)。推薦頂級(jí) INTELI9處理器搭配入門級(jí)圖形顯卡就可以了。推薦28核心-48核心的高頻工作站，可以提升多任務(wù)處理能力，最優(yōu)?？赏瑫r(shí)處理2-4個(gè)算例，搭配入門級(jí)圖形顯卡。高端課題組建議采用 GPU負(fù)載計(jì)算。對(duì)于一些大型課題組而言，為了應(yīng)對(duì)復(fù)雜任務(wù)，建議采用 GPU負(fù)載計(jì)算。高端課題組建議配置 TESLAV100類型的雙精度計(jì)算卡多張，搭配雙路高頻18-48核心的工作站負(fù)載。