Field Precisionでは、イメージの問題に直面しています。潜在的な顧客は、競合他社が3D磁場コードの価格を高く設定しているため、その製品の方が優れていると考えることがよくあります。そのため、私はいつも公平なベンチマーク比較をするのが楽しみです。Magnumは競合製品と同等かそれ以上のパフォーマンスを示すからです。
図1.比較計算用のPPMスタック
最近、カリフォルニア大学デービス校の Jason Wang 氏からレポートを受け取りました。彼は、Magnum、Maxwell3D、および CST EM Studio を使用して、図 1 に示す永久磁石アセンブリをモデリングしました。大電流シート電子ビームを輸送する PPM スタックについては、G. Scheitrum, Design and Construction of a W-band Sheet Beam Klystron (Stanford Linear Accelerator Center, SLAC=PUB-11688, 2005) というレポートに記載されています。この装置は、長さ方向のビーム封じ込めのために、ずらしたポールを採用しています。34個の鉄芯と48個の棒磁石を持っています。
図2は数値計算結果で、スタックの中間面に沿った軸方向磁場のスキャンを示しています。MagnumとMaxwell3Dの結果はほとんど区別できません。CST EM Studioの数値は、他の2つのコードの予測からかなりの乖離を示しています。
コードのより顕著な違いは性能に現れています。Magnumの計算では、1767168ノードを使用し、3941秒間計算しました。同じコンピュータ上で、Maxwell3Dではノードあたりのオーバーヘッドが大きいため、529163ノードしか使用できませんでした。ノード数が少なくても、実行時間は5400秒で、Magnumよりも37%長くなりました。CST-PSは、1557468ノードのメッシュで10200秒という最悪のパフォーマンスを示しました。最後に、重要な点はMaxwell3DとCST EM Studioは、Magnumの5倍以上のコストがかかるということです！
図2.比較：中間面に沿ったBzスキャン
Magnum と Maxwell3D の結果は、両コードを使用している他社との共同作業の結果、ほぼ一致しています。3次元磁場計算を検討している方には、以下のガイドラインをお勧めします：
- Magnumは競合製品と同等かそれ以上の精度の結果を生成します。
- 購入価格が安いだけでなく、Magnumはアップデートが無料でライセンス更新料もありません。
- 使いやすさについては、Magnumは習得が難しい面もあるかもしれませんが、基本的な概念を理解すれば、セットアップや修正が非常に効率的になるというのが私の感覚です。これは主観的な部分なので、Magnumのマニュアルをダウンロードするか、トライアルを申し込むことをお勧めします。
