SimWorks Finite Difference Solutions
逆设计支持更加灵活的拓扑优化方法。它让用户摆脱对预设几何形状的依赖,仅需指定一个设计区域和可用材料,算法便能自动在该空间内探索材料的最优分布,最终生成性能卓越、结构可能远超传统想象的设计方案。
软件提供了 MATLAB API 功能,允许用户通过编写 MATLAB 脚本或程序,与 SimWorks Finite Difference Solutions 仿真软件进行深度交互。
支持添加Planar Solid结构,该结构类似于多边形结构扩展到三维空间。用户可以通过定义顶点和面来直接构建任意形状的立体模型。它从根本上简化了复杂三维部件的创建流程,用户不再需要手动组合多个基础结构(如长方体、圆柱体)并繁琐地设置其重叠部分的网格顺序,从而显著提升建模效率和精度。
专注于
有限差分解决方案
随着高性能计算机技术的迅猛发展,计算电磁学得到了长足的进步,使得利用计算机实现对复杂电磁场问题的数值求解成为可能。SimWorks公司适时推出了Finite Difference Solutions,此软件以直观的操作界面创建虚拟实验,再现复杂的微纳光电子现象,预测未知的光电子行为,分析、优化复杂的结构或材料,为用户提供全套的专业的数值求解光电子问题的解决方案。
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按量付费、私有化部署、提供24/7无间断服务
并行方式
支持GPU、MPI、OpenMPI、CUDA等多种并行方案
系统
适配 Windows、Linux 和 macOS 三大主流操作系统
运算速度
仿真计算速度比同行业其他主流产品高出50%左右
计算精度
产品求解器的计算精度与世界顶尖软件水平完全一致
软件特色
软件功能/性能
SimWorks 深度应用 GPU 加速技术,充分发挥硬件性能优势,显著提升仿真速度。在典型的光学仿真场景中,基于主流 GPU 架构的加速计算方案展现出远超传统 CPU 的性能表现。SimWorks 提供了 CPU 与 GPU 仿真速度的对比测试数据,可帮助用户评估并选择适合自身需求的计算资源配置,实现性能与成本间的最优平衡。 此外,SimWorks 还支持多 GPU 并行计算,可在单一仿真任务中调度多张GPU协同工作。相比单卡计算,多卡并行不仅能成倍提升计算速度,还能扩展显存容量,支持更大规模的仿真。无论是单机多卡配置,还是多机多卡集群,SimWorks 均能充分利用多 GPU 资源,实现更高效的计算,满足不同规模仿真任务的需求。 以下对比图展示了单 GPU 相比 CPU 服务器的加速效果(图 1),以及多 GPU 并行相对单 GPU 进一步的速度提升(图 2)。
当 FDTD 求解器在 NVIDIA GPU上运行时,支持使用半精度(FP16)计算。相较于单精度(FP32),FP16可显著减少显存占用并提升计算效率。FP16 仅在计算能力(ComputeCapability)大于 5.3 的 NVIDIA 显卡上受支持(即 GeForce GTX 10系列(Pascal 架构)及更新型号)。由于 FP16 的数值范围和精度远低于FP32,请勿用于高能量或非线性仿真。更多信息可参见 高级设置。例如,在 FP16 理论性能为 FP32 两倍的 NVIDIA Tesla V100 上,实际FDTD 仿真中使用 FP16 相较于 FP32,可实现约35%的计算速度提升(图3),及约30%的显存占用降低(图 4)。

















