2024年6月2日发(作者：濮颖初)
HFSS电磁仿真应用与硬件配置方案2014
Ansoft HFSS是Ansoft公司推出的三维电磁仿真软件；是世界上第一个商业
化的三维结构电磁场仿真软件，业界公认的三维电磁场设计和分析的电子设计工
业标准。HFSS提供了一简洁直观的用户设计界面、精确自适应的场解器、拥有
空前电性能分析能力的功能强大后处理器，能计算任意形状三维无源结构的S参
数和全波电磁场。
Ansoft HFSS 15.0高性能计算的改进与硬件配置推荐
HFSS 15.0 新版本增加了多项新功能，帮助设计师大幅提升设计能力与效率，
主要包括：
更快矩阵求解器；新的有限大阵列天线求解器，大幅度提高求解效率
FEM-IE 混合算法进一步改进，宽带扫频的改进，提升低频段扫频精度，更
方便的ECAD接口
HFSS Transient 瞬态求解器GPU加速
支持多层次并行计算
HFSS三维电磁仿真网格计算应用之计算硬件架构
1． 图形工作站求解方案
HFSS 15.0支持共享内存（SMP）架构的双路或四路多核的并行计算求解，支
持双路和四路系列处理器，内存容量越多，求解规模越大，CPU核数越多和频率
越高，计算速度越快，计算时间也就越短，增加支持GPU并行计算。
目前最新CPU规格是 intel的双路Xeon E5 2600v2系列或四路Xeon E5 4600、Xeon
E7 4800v2系列，GPU计算卡Quadro K5000、K6000、Tesla K20、K40等
工作站规格
双路架构
四路架构(方案1)
四路架构(方案2)
配置规格
2*Xeon E5 2600v2（20核*3.00Ghz）+256GB DDR3 1866 RECC+双图卡+8盘位
4*Xeon E5 4600v2（32核*3.3Ghz）+512GB DDR3 1600 RECC+图卡+5盘位
4*Xeon E7 4800v2（48核*2.8Ghz）+512GB DDR3 1600 RECC+图卡+5盘位
2.分布式计算集群求解方案
HFSS支持分布式集群的并行计算，通过访问计算机分布式集群大容量内存，实现高仿真
模型计算，借助多个处理器运算，减少仿真时间 DDM自动分割几何体的有限元网格到一组
更小的网格（称为域，对等尺寸大小）。 HFSS根据网格大小和可用的处理器的计算机和数
量而定，确定域的最佳数目。
由于HFSS计算能力的不断提升，工程师们越来越多地依赖HFSS进行大规模电磁场仿真，
与此同时，还需要对大规模运算问题进行参数扫描分析和优化，ANSYS R15 中，HFSS15 支
持多层次的并行运算，能够将多个设计变量自动分配到多个计算节点上进行，而每个计算节
点. 又可以作为主机，发起大规模并行计算，利用多台计算机上的多个处理器核与内存进行
并行求解，从而提升大规模、多设计变量问题的仿真速度
按电磁仿真计算规模划分硬件配置方案：
No
1
2
3
4
5
6
定位
小规模计算
中等规模计算
中大规模计算
大规模计算
超大规模计算
超大规模计算
计算规模划分
20万网格 /100万未知量
80万网格 /400万未知量
200万网格 /1000万未知量
500万网格 /2500万未知量
1000万网格 /5000万未知量
2000万网格 /1亿未知量
主要配置
4核Xeon+32G DDR3
8核Xeon+64G DDR3
20核Xeon+160G DDR3
32核Xeon+256GB DDR3
60核Xeon+512GB
多节点(80核以上)
2024年6月2日发(作者：濮颖初)
HFSS电磁仿真应用与硬件配置方案2014
Ansoft HFSS是Ansoft公司推出的三维电磁仿真软件；是世界上第一个商业
化的三维结构电磁场仿真软件，业界公认的三维电磁场设计和分析的电子设计工
业标准。HFSS提供了一简洁直观的用户设计界面、精确自适应的场解器、拥有
空前电性能分析能力的功能强大后处理器，能计算任意形状三维无源结构的S参
数和全波电磁场。
Ansoft HFSS 15.0高性能计算的改进与硬件配置推荐
HFSS 15.0 新版本增加了多项新功能，帮助设计师大幅提升设计能力与效率，
主要包括：
更快矩阵求解器；新的有限大阵列天线求解器，大幅度提高求解效率
FEM-IE 混合算法进一步改进，宽带扫频的改进，提升低频段扫频精度，更
方便的ECAD接口
HFSS Transient 瞬态求解器GPU加速
支持多层次并行计算
HFSS三维电磁仿真网格计算应用之计算硬件架构
1． 图形工作站求解方案
HFSS 15.0支持共享内存（SMP）架构的双路或四路多核的并行计算求解，支
持双路和四路系列处理器，内存容量越多，求解规模越大，CPU核数越多和频率
越高，计算速度越快，计算时间也就越短，增加支持GPU并行计算。
目前最新CPU规格是 intel的双路Xeon E5 2600v2系列或四路Xeon E5 4600、Xeon
E7 4800v2系列，GPU计算卡Quadro K5000、K6000、Tesla K20、K40等
工作站规格
双路架构
四路架构(方案1)
四路架构(方案2)
配置规格
2*Xeon E5 2600v2（20核*3.00Ghz）+256GB DDR3 1866 RECC+双图卡+8盘位
4*Xeon E5 4600v2（32核*3.3Ghz）+512GB DDR3 1600 RECC+图卡+5盘位
4*Xeon E7 4800v2（48核*2.8Ghz）+512GB DDR3 1600 RECC+图卡+5盘位
2.分布式计算集群求解方案
HFSS支持分布式集群的并行计算，通过访问计算机分布式集群大容量内存，实现高仿真
模型计算，借助多个处理器运算，减少仿真时间 DDM自动分割几何体的有限元网格到一组
更小的网格（称为域，对等尺寸大小）。 HFSS根据网格大小和可用的处理器的计算机和数
量而定，确定域的最佳数目。
由于HFSS计算能力的不断提升，工程师们越来越多地依赖HFSS进行大规模电磁场仿真，
与此同时，还需要对大规模运算问题进行参数扫描分析和优化，ANSYS R15 中，HFSS15 支
持多层次的并行运算，能够将多个设计变量自动分配到多个计算节点上进行，而每个计算节
点. 又可以作为主机，发起大规模并行计算，利用多台计算机上的多个处理器核与内存进行
并行求解，从而提升大规模、多设计变量问题的仿真速度
按电磁仿真计算规模划分硬件配置方案：
No
1
2
3
4
5
6
定位
小规模计算
中等规模计算
中大规模计算
大规模计算
超大规模计算
超大规模计算
计算规模划分
20万网格 /100万未知量
80万网格 /400万未知量
200万网格 /1000万未知量
500万网格 /2500万未知量
1000万网格 /5000万未知量
2000万网格 /1亿未知量
主要配置
4核Xeon+32G DDR3
8核Xeon+64G DDR3
20核Xeon+160G DDR3
32核Xeon+256GB DDR3
60核Xeon+512GB
多节点(80核以上)