(一)CST Studio Suite介绍
CST Studio Suite是一种高性能3D 电磁仿真计算软件包,用于设计、分析和优化电磁 (EM) 部件及系统,适用于整个EM范围内各类应用领域的电磁场求解器全部包含在 CST Studio Suite 的一个用户界面中。求解器可以结合使用以执行混合仿真,使工程师可以更灵活地利用高效、直接的方法,对包含多种部件的整个系统进行分析。
EM分析的常见目标包括天线及滤波器的性能和效率,电机和发电机中的电磁兼容性及干扰 (EMC/EMI)、人体 EM 磁场暴露、机电效应,以及高功率设备的热效应。
(二)CST Studio Suite计算特点
2.1 关于求解支持单机CPU、GPU卡、MPI多机集群情况
NO | 分类 | 求解器 | CPU 计算 | GPU 计算 | MPI计算 |
1 | 高频 | 1.1 Transient Solver | 支持 | 单精度 | 支持 |
1.2 Frequency Domain Solver | 支持 | 支持 | |||
1.3 Integral Equation Solver | 支持 | 双精度 | 支持 | ||
1.4 Asymptotic Solver | 支持 | 双精度 | |||
1.5 Eigenmode Solver | 支持 | ||||
1.6 Multilayer Solver | 支持 | 双精度 | |||
1.7 Filter Designer 2D | 支持 | ||||
1.8 Filter Designer 3D | 支持 | ||||
1.9 Hybrid Task | 支持 | ||||
2 | 低频 | 2.1 Electrostatic & Magnetostatic Solvers | 支持 | ||
2.2 Stationary Current Solver | 支持 | ||||
2.3 Time Domain Solver | 支持 | 单精度 | |||
2.4 Frequency Domain Solver | 支持 | ||||
2.5 System Simulator | 支持 | ||||
3 | EDA | 3.1 PEEC Solver | 支持 | ||
3.2 Transmission Line Solver | 支持 | ||||
3.3 3D FEFD Solver | 支持 | ||||
3.4 CST BOARDCHECK | 支持 | ||||
4 | 粒子动力学 | 4.1 Particle Tracking Solver | 支持 | ||
4.2 Particle-in-Cell (PIC) Solver | 支持 | 双精度 | |||
4.3 Wakefield Solver | 支持 | 支持 | |||
5 | 多物场 | 5.1 Thermal Solvers | 支持 | ||
5.2 Structural Mechanics Solver | 支持 | ||||
6 | EMC | 6.1 Transmission Line Matrix (TLM) Solver | 支持 | ||
6.2 CST CABLE STUDIO | 支持 | ||||
6.3 Interference Task Rule Check | 支持 |
2.2 CST求解器算法计算硬件配置要求
no | 求解器种类 | 分类 | 规模划分 | 求解器 | CPU计算 | GPU加速 |
1 | Time Domain Solver 时域求解器 | 电大 | 50-500个波长 | FDM | CPU | 单精度 |
FIT | CPU | 单精度 | ||||
TLM | CPU | 单精度 | ||||
2 | Frequency Domain solver频域求解器 | 电中 | 5-50个波长 | FEM | CPU | |
3 | Eigenmode Solver 本征模求解器 | 电小 | <5个波长 | AKS | CPU | |
JDM | CPU | |||||
4 | IntegralEquation Solver 积分方程求解器 | 电小 | <5个波长 | Mom | CPU | 双精度 |
MLFMM | CPU | 双精度 | ||||
5 | Asymptotic Solver高频渐进求解器 | 超电大 | >500个波长 | A-solver | CPU | 双精度 |
6 | Multilayer Solver多层平面矩量法求解器 | M-solver | CPU | 双精度 | ||
7 | Particel-In-Cell | PIC-solver | CPU | 双精度 | ||
8 | Conjugate Heat Transfer Solver共轭传热解算器 | CHT-Solver | CPU | 双精度 |
a) CPU 频率至关重要—越高越好, 因为网格剖分是单核计算;
b) CPU核数—最大到48核;
c) 内存 带宽—最大化,例如:intel9代至尊处理器支持4通道,2颗Xeon可扩展处理器支持12通道
d) 内存容量 基于时域算法 CPU核数x 2GB~4GB,基于频域算法,CPU核数x 8GB~同时是GPU显存总和的4倍以上
e) 硬盘 对于频域算法、有限元算法,io越高越好
f) GPU 可选GPU型号:
NO | GPU卡型号 | 平台 | 瞬态求解器计算规模 | 单精度浮点计算指标F32 单位:Tflops | 单精度浮点计算指标F64 单位:Tflops | 备注 |
A1 | Quadro GV100 32GB | 工作站 | 3.2亿 | 16.66 | 8.33 | 通用 |
A2 | Tesla V100 PCIE-32GB | 服务器 | 3.2亿 | 14.131 | 7.066 | 通用 |
A3 | Tesla V100 PCIE-16GB | 服务器 | 1.6亿 | 14.131 | 7.066 | 通用 |
A4 | Quadro GP100 16GB | 工作站 | 1.6亿 | 10.25 | 5.125 | 通用 |
A5 | Tesla P100-PCIE-16GB | 服务器 | 1.6亿 | 9.526 | 4.763 | 通用 |
A6 | Tesla K80 24GB | 服务器 | 2.4亿 | 8.74 | 2.91 | 通用 |
A7 | Quadro K6000 12GB | 工作站 | 1.2亿 | 5.18 | 1.73 | 通用 |
A8 | Tesla K40 12GB | 服务器 | 1.2亿 | 4.29 | 1.43 | 通用 |
A9 | RTX A6000 48GB | 工作站 | 4.8亿 | 40 | 1.25 | 通用 |
T3 | RTX 8000 48GB | 工作站 | 4.8亿 | 16.312 | 0.51 | T- |
T4 | RTX 6000 24GB | 工作站 | 2.4亿 | 16.312 | 0.51 | T- |
T5 | Quadro P6000 24GB | 工作站 | 2.4亿 | 11.75 | 0.367 | T- |
T6 | Quadro RTX 5000 16GB | 工作站 | 1.6亿 | 11.151 | 0.348 | T- |
T7 | Tesla P40 24GB | 服务器 | 2.4亿 | 10 | 0.313 | T- |
T8 | Tesla M60 16GB | 服务器 | 1.6亿 | 9.65 | 0.301 | T- |
T9 | Quadro RTX 4000 8GB | 工作站 | 0.8亿 | 7.119 | 0.222 | T- |
T10 | Tesla M40 24GB | 服务器 | 2.4亿 | 6.844 | 0.214 | T- |
T11 | Quadro M6000 24GB | 服务器 | 2.4亿 | 6.07 | 0.19 | T- |
T12 | Tesla P4 8GB | 服务器 | 0.8亿 | 5.44 | 0.17 | T- |
(三)CST硬件配置推荐
3.1 基于CST主流仿真计算硬件配置推荐
支持CPU仿真计算,支持瞬态求解器为主(单精度GPU加速),性能提升显著
NO | 货物名称 | 型号 | GPU算力FP32/64,单位:Tflops | 求解网格规模 | 单价 |
1 | UltraLAB GX390i 15064-SAD | intel第10代处理器(10核5.0Ghz) /64GB DDR4 3000 /QP620+RTX5000 16GB/960GB SSD系统盘+4TB SATA/微塔式(2000w)/23寸图显 | 11 | 1.6亿 | 59990 |
2 | UltraLAB GT400i 142128-SAE | intel第9代至尊处理器(18核4.2Ghz)/128GB DDR4 2666 /QP620+RTX6000 24GB/960GB SSD系统盘+6TB SATA/微塔式(2000w)/23寸图显 | 16 | 2.4亿 | 82600 |
3 | UltraLAB GX630M 234128-SB2D | 2*Xeon 金6226R(32核3.4Ghz) /128GB DDR4 2933/QP620+ 2*RTX5000 16G/ 1.9TB SSD系统盘+6TB SATA/双塔式(2000w)/23寸图显 | 22 | 3.2亿 | 122000 |
4 | UltraLAB GX630M 234192-SBE | 2*Xeon 金6226R(32核3.4Ghz) /192GB DDR4 2933 /QP620+ A6000 48G /1.9TB SSD系统盘+4TB SATA/双塔式(2000w)/23寸图显 | 40/1.25 | 4.8亿 | 126000 |
5 | UltraLAB GX630M 237256-SB2E | 2*Xeon 金6242R(40核3.7Ghz) /384GB DDR4 2933 /QP620+ 2*A6000 48G/1.9TB SSD系统盘+8TB SATA/双塔式(2000w)/23寸图显 | 80/2.5 | 9.6亿 | 208000 |
6 | UltraLAB GX630M 235384-SC6X | 2颗Xeon金6248R(48核@3.5Ghz ) /384GB DDR4 2933 /QP620+ 4*A6000 48G /3.84TB SSD系统盘+16TB SATA/双塔式/23寸图显 | 160/5 | 19.2亿 | 345000 |
7 | UltraLAB GT630M 2401T-PC6F | 2颗Xeon金6246R(32核@4.0Ghz ) /768GB DDR4 2933 /QP620+ 6*RTX A6000 48G /3.84TB SSD系统盘+4TB p-ssd缓存盘/16TB SATA/双塔式/32寸-2K图显 | 240/7 | 28.8亿 | 480000 |
3.2 基于CST全能计算硬件配置推荐
(支持时域+频域求解器等,支持有限元法,矩量法,高频渐进法,支持双精度GPU加速)
NO | 货物名称 | 型号 | CPU/GPU算力FP32/FP64,单位:Tflops | 求解网格规模 | 单价 |
1 | UltraLAB H390 15096-SAE | intel10代处理器(10核5.0Ghz) /96GB DDR4 3000 /QP620+ K6000 12GB /960GB SSD系统盘+4TB SATA/塔式(750w)/23寸图显 | C0.8T G5T/1.7T | 1.2亿 | 45000 |
2 | UltraLAB AX400 142128-SBF | intel9代至尊处理器(18核4.2Ghz)/128GB DDR4 2666 /QP620+QGP100 16GB /1.92TB SSD系统盘+4TB SATA/塔式(750w)/23寸图显 | G10T/5T | 1.6亿 | 85000 |
3 | UltraLAB GT400M 146192-SBF | Xeon W3175X(28核@4.6Ghz) /192GB DDR4 2666 /QP620+ QGP100 16GB/960GB SSD系统盘+6TB SATA/塔式/23寸图显 | G10T/5T | 1.6亿 | 148000 |
4 | UltraLAB GX630M 239384-PC2F | 2颗Xeon金6254(36核@3.9Ghz) /384GB DDR4 2933 /QP620+ 2*QGP100 16GB/4TB P-SSD系统盘+8TB SATA/双塔式/23寸图显 | G20T/10T | 3.2亿 | 199990 |
5 | UltraLAB Alpha730 440768-PCF | 4颗Xeon金6246(48核@4.0Ghz) /768GB DDR4 2933 /QP620+ QGP100 16GB/4TB P-SSD系统盘+10TB SATA/双塔式/32寸-2K图显 | G10T/5T | 1.6亿 | 249990 |
6 | UltraLAB Alpha730 4401T-PC2F | 4颗Xeon金6256(48核@4.3Ghz) /1.5TB DDR4 2933 /QP620+ 2*QGP100 16GB/4TB P-SSD系统盘+16TB SATA/双塔式/32寸-2K图显 | G20T/10T | 3.2亿 | 365000 |
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