富士通超级计算机Fugaku完成多项电磁波模拟

富士通宣布，已成功在超级计算机Fugaku部署的云计算应用上，为不同应用场景，包括日本卫星及5G车联网通信执行大规模电磁波模拟分析。

电子组件和通信设备之间的电磁波干扰一直是许多制造业，包括电子设备、汽车和太空设备企业的挑战。但是复杂和大规模电磁波干扰的精准模拟，需要大量运算力或HPC系统，以评估设备的电磁波兼容性，否则就只能利用传统近似算法（approximation algorithm），但分析结果就较不精准。富士通以其Fugaku为基础提供云计算应用，以时域有限差分法（Finite-Difference Time-Domain，FDTD）提供更精确的电磁波分析。

富士通表示目前在Fugaku的云计算应用上，完成两领域的大规模电磁波模拟测试。首先，日本宇宙航空研究开发机构（Japan Aerospace Exploration Agency，JAXA）利用富士通的云计算应用，模拟外太空的实验环境，以测试XRISM的X光谱议中的电磁波强度会不会影响其对轨道卫星的观测性能。

这次模拟在3小时中分析了高达1,935亿个网格式（grid）资料，最后证实XRISM中电磁波量并不会影响其观测性能。

图片来源／日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）

今年4月JAXA也使用富士通的分析系统配合JAXA的太空场景感知系统（Space Situational Awareness System，SSA），计算太空垃圾的轨迹以避免撞击到地球轨道上的人造卫星。

第二项测试电磁波干扰模拟分析则是针对都会5G交通车联网计划。本计划搜集设于川崎市JR南武线某一站的交叉路口的高速5G信号发射器，和车上接收器之间的信号强度，及建筑物、路旁物体或其他车辆对5G信号的影响，同时也利用FDTD方法模拟计算每台车上接收器信号接收到的电波强度、以及延迟扩展（delay spread）。

图片来源／富士通

富士通的解决方案以约3小时分析了1兆个网格资料，证实能精确评估都会街道上复杂物体对5G信号的干扰。

Fugaku（富岳）是由富士通和日本理化学研究所（理研，RIKEN）合建的超级计算机。其运算速度为442 PetaFLOP/s，刚刚在今年5月被美国橡树岭国家实验室的Frontier超越，目前为全球第二快超级计算机。

富士通计划在会计年度2023年底之前，提供不同产业的高精度电磁兼容测试服务。此外也在Uvance品牌下提供制造业高性能计算服务。