富士通宣布,已成功在超級電腦Fugaku部署的雲端應用上,為不同應用場景,包括日本衛星及5G車聯網通訊執行大規模電磁波模擬分析。
電子元件和通訊設備之間的電磁波干擾一直是許多製造業,包括電子設備、汽車和太空設備業者的挑戰。但是複雜和大規模電磁波干擾的精準模擬,需要大量運算力或HPC系統,以評估設備的電磁波相容性,否則就只能利用傳統近似演算法(approximation algorithm),但分析結果就較不精準。富士通以其Fugaku為基礎提供雲端應用,以時域有限差分法(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)提供更精確的電磁波分析。
富士通表示目前在Fugaku的雲端應用上,完成兩領域的大規模電磁波模擬測試。首先,日本宇宙航空研究開發機構(Japan Aerospace Exploration Agency,JAXA)利用富士通的雲端應用,模擬外太空的實驗環境,以測試XRISM的X光譜議中的電磁波強度會不會影響其對軌道衛星的觀測效能。
這次模擬在3小時中分析了高達1,935億個網格式(grid)資料,最後證實XRISM中電磁波量並不會影響其觀測效能。
圖片來源/日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)
今年4月JAXA也使用富士通的分析系統配合JAXA的太空情境感知系統(Space Situational Awareness System,SSA),計算太空垃圾的軌跡以避免撞擊到地球軌道上的人造衛星。
第二項測試電磁波干擾模擬分析則是針對都會5G交通車聯網計畫。本計畫蒐集設於川崎市JR南武線某一站的交叉路口的高速5G訊號發射器,和車上接收器之間的訊號強度,及建築物、路旁物體或其他車輛對5G訊號的影響,同時也利用FDTD方法模擬計算每臺車上接收器訊號接收到的電波強度、以及延遲擴展(delay spread)。
圖片來源/富士通
富士通的解決方案以約3小時分析了1兆個網格資料,證實能精確評估都會街道上複雜物體對5G訊號的干擾。
Fugaku(富岳)是由富士通和日本理化學研究所(理研,RIKEN)合建的超級電腦。其運算速度為442 PetaFLOP/s,剛剛在今年5月被美國橡樹嶺國家實驗室的Frontier超越,目前為全球第二快超級電腦。
富士通計畫在會計年度2023年底之前,提供不同產業的高精度電磁相容測試服務。此外也在Uvance品牌下提供製造業高效能運算服務。
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