【17.0测试报告】Maxwell 2016 测试功能：时间分解算法（TDM）加速性能
众所周知，瞬态电磁场有限元分析因涉及仿真过程长而导致较长的求解时间，尤其是模型复杂、求解规模大、考虑各种瞬态特性、时间步长多、稳定时间长的模 型。传统的仿真方法是按照时间顺序逐步求解，每个时间步长只能调用内存共享 的多核/多线程并行加速，且加速性能有限（例如：中小规模的仿真模型，并行求 解性能通常受限于 8 核左右；较大规模的模型，并行求解性能通常受限于 16 核或 32 核左右，硬件设施再好，有效的用武之地也不大）。
ANSYS 低频电磁仿真黄金工具 Maxwell 17.0 推出的时间分解算法（TDM）可以将瞬 态求解过程分成多个部分，可以同时并行而不是顺序求解所有步长。Maxwell 17.0 通过调用多节点、多核/多线程并行计算功能，实现各计算节点多个时间步长并行 求解，从而大大加速瞬态电磁场有限元分析进程，特别适合电机、变压器、作动 器等电磁设备的仿真设计。
1. 时间分解算法（TDM）功能简介
顾名思义，Maxwell TDM 将求解规模按照时间进行分解，可以将所有时间步长分布到各种硬件平台上，实现大规模快速并行求解。如果硬件资源不受限制，理论上 TMD 可以同时并行求解所有时间步长；但实际上硬件资源有限，TDM 将所有时间步长分成多个 subdivision，每个 subdivision 所包含的时间步长通过采用 task的方式，分布到单个或多个计算节点上，每个 task 再通过调用内存共享的多核/多线程进行并行求解。
2. 时间分解算法（TDM）求解设置
为了获取最好的 TDM 工作效益，必须优化配置 TDM，包括：总的时间步长数、核数、内存数、HPC 授权等。同时，最好采用均衡的硬件配置（相似的内存、核数、CPU 性能等）、均衡的时间步长（每个 task 求解相同数量的时间步长）、占用少于 80%的内存、采用尽量多的单机等。为了帮助用户自动、高效地实现最佳的TDM 设置，ANSYS 定制化开发了 TDM 参数设置脚本，可根据客户的硬件资源和求解规模，自动输出多种 TDM 配置方案，供用户选择，如下图所示。
图：时间分解算法（TDM）定制化脚本
3. 时间分解算法（TDM）测试案例
二维大型同步电机
ANSYS 17.0 测试报告系列包含：
流体软件：流体新功能介绍与测试
结构软件：ANSYS 17.0 MBU测试报告
低频软件：
时间分解算法加速性能测试报告
Maxwell 2016 测试功能：ECE 模型
高频软件：
HFSS 17.0 测试-天线罩（3D Component、混合算法)
HFSS 17.0 测试-反射面天线（FEM-IE-PO混合算法)
HFSS 3D Layout用户手册
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