電磁界シミュレータの計算負荷の評価

摘要

電磁界シミュレータは髙周波回路やアンテナ設計に欠かせない存在となり、学術のみならず産業界でも利用されるようになっている。市販シミュレータを用いる場合には、ソースコードやアルゴリズムの詳細がわからないが、計算コスト（メモリ使用量および計算時間）の評価は可能であり、大規模問題を解析する前にあらかじめ計算コストを評価する価値は大きい。本稿では、任意のシミュレータの計算コストの評価方法を紹介する。FORTRAN, MATLAB，Mathematica，Javaの浮動小数点演算の速度比較を行った。また、市販の有限要素法シミュレータの計算速度とメモリ使用量を評価した。計算時間、メモリ使用量の観点から計算可能であるかどうカ1判定する方法を示した。%Electromagnetic simulators become necessary tools in microwave and antenna engineering these days. They are widely used not only in academia but also in industries. It is very important to know conqiutational cost, which includes conqiutational time and memory consumption, of a problem using commercial simulators. This paper presents the method to evaluate the conqmtational cost of any simulators. Conqiutational time of programming languages, which include FORTRAN, MATLAB, Mathematica and Java, were compared. Computational cost for a commercial electromagnetic simulator based on the finite element method algorithm was investigated. The method to judge the solvable problem was presented.