Altair Employeeこの記事はWhat is the hardware that can be used to solve a model given its approximate size and the Feko solver used?を翻訳したものです。
ソルバーのスケーラビリティとは、コア数を増やしたときにソルバーがどれだけ効率的に動作するかを意味します。ソルバーのスケーラビリティは、主に次の3つに依存します。
- ハードウェアの仕様（CPUタイプ、CPUあたりのコア数、ノードあたりのCPU数、クラスタ相互接続）
- モデルサイズ(通常、メッシュ要素の数を指すます)
- ソルバータイプ (MoM, MLFMM, FEM, …)
以下の表では、利用可能なハードウェアを3つの主要カテゴリーに分類しています。
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ノートパソコンまたはデスクトップパソコン -
マルチCPUサーバー -
複数の計算ノードを持つ計算クラスタ。
表は各Fekoソルバーの一覧で、モデルサイズを「小」、「中」、「大」に分類しています。詳細はMoMとMLFMMをクリックしてください。
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Solver |
Small | Model Size Medium |
Large |
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| FEM
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| PO |
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| RL-GO |
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ソルバーとモデルサイズについて
Method of Moments (MoM): このソルバーはプロセス数に応じて非常にうまくスケールします。ソルバーが必要とするメモリは、使用するハードウェアの種類を決定します。このソルバーの小さなモデルは、30,000以下の未知数（7GByteのメモリー）です。**
Multilevel Fast Multipole Method (MLFMM): メモリ要件はプロセス数とともに増加します。ソルバーのスケーリングは、反復ソルバーが少ない反復回数で収束する場合に適しています。このソルバーのための小さなモデルは、未知数が300 000以下です。
Finite Element Method (FEM): メモリ要件はプロセス数とともに増加します。反復ソルバーが少ない反復回数で収束する場合には、ソルバーのスケーリングは良くなりますが、一般的にはMoMほどにはスケーリングしません。このソルバー用の小さなモデルは、100万自由度未満です。
Physical Optics (PO): このソルバーのスケーリングは非常に良好で、必要なメモリはほとんどメッシュ要素数に依存します。*
Ray launching Geometrical Optics (RL-GO): このソルバーのスケールは非常に良く、必要なメモリはほとんどメッシュ要素数に依存します。*
Uniform Theory of Diffraction (UTD): このソルバーのスケーリングは優れています。メモリ要件はプロセス数*によって大幅に増加することはありません。メモリ要件は、UTDサーフェスと要求されるフィールドポイントの数に依存します。
Finite Difference Time Domain (FDTD): メモリ要件はプロセス数とともに増加します。このソルバーの小さなモデルは100万ボクセル以下です。
* 通常、漸近ソルバー（PO、UTD、RL-GO）はMoMと組み合わせて使用されます。例えば、反射鏡アンテナシステムは、ホーンアンテナをMoMでモデリングし、反射鏡をPOでモデリングすることができます。この場合、ソルバーのスケーリングはMoM部分のサイズにも依存します。
** 未知数（FEMの場合は自由度または "dofs"）は、*.outファイルの先頭付近に表示されます。これは、ジオメトリチェックが完了するまでFekoを数秒間実行することで得ることができます。