HFSS多线程求解实测和线程数选择

在《HFSS多线程求解设置》一文中介绍了HFSS求解线程数的设置。理论上说，线程数越多求解速度越快。但是由于求解算法和线程通信的问题，求解速度不会无限增加。而且求解过程中存在很多串行处理的步骤，因此会出现边际效应递减的情况。本文就是测试一下不同求解线程数和求解总时间的关系。

用来进行测试的电脑拥有一颗古老的Intel Core i5-3470，四核四线程。内存32GB。操作系统是Windows 10 x64。用来测试的仿真模型是一个800MHz的滤波器。

我们分别用不同的线程数来仿真这个模型，并从仿真日志中获取使用的时间。

矩阵求解耗时

首先看一下求解矩阵部分的耗时，如下图：

图中横坐标代表不同的求解规模/四面体数量，纵坐标代表求解该矩阵使用的时间。可以看到1线程使用的时间远远超过其它三种情况。2线程、3线程使用的时间相差不大。4线程使用的时间最短。这也符合《HFSS多线程求解设置》一文中提到的HFSS欢迎文档中给出的数据：

总仿真时间

如前文所述，整个仿真过程中有许多步骤仍是单线程的，因此有必要考察一下总仿真时间：

从这幅图可以看到，多线程求解相对于单线程求解的优势弱化了。使用4线程求解，与1线程求解相比，时间只减少了约40%。使用2、3线程求解，与1线程求解相比，时间只减少了约30%。多线程求解虽然能提高效率，但也并不能无限提高，仍受Amdahl定律的限制。

结论

根据上面两组数据，无疑使用4线程仿真可以获得最高的效率。因此建议大家在仿真时将线程数设置的尽可能的大。