Diferencialni reševalci polj
Reševalci diferencialnih polj delujejo tako, da rešujejo Maxwellove enačbe z uporabo metod končnih razlik. Te metode diskretizirajo prostor v pravokotno mrežo, kjer se električno in magnetno polje izračunata na vsaki točki. Ta pristop je zelo primeren za analizo visokofrekvenčnih učinkov in ostrih prehodov v zasnovi, kot so sledi signalov na tiskanem vezju ali medsebojne povezave na čipu. Natančnost diferencialnega reševalca je odvisna od velikosti mrežnih celic, ki se uporabljajo za diskretizacijo prostora - manjše celice vodijo do natančnejših rezultatov, vendar zahtevajo več računskih virov.
Metode končnih razlik (FD) in končnih elementov (FEM)
Diferencialna oblika polja je na voljo v dveh različnih okusih: metodi končne razlike (FD) in končnih elementov (FEM). Metoda končnih razlik ponuja odlične konvergenčne lastnosti. S pravilno nastavitvijo ločljivosti omrežja in numeričnih shem lahko oblikovalci dosežejo zelo natančne rešitve enačb polja z minimalnim računalniškim naporom. Zaradi tega je privlačna izbira za časovno kritične aplikacije pri oblikovanju integriranih vezij, kjer so ključni hitri časi izvedbe.
Integralni reševalci polja
Po drugi strani pa integralni reševalci polj uporabljajo tehnike numerične integracije za reševanje Maxwellovih enačb na površinah ali prostorninah v zasnovi. Integralni reševalci se za reševanje kapacitivnosti zanašajo na diskretizacijo virov elektromagnetnega polja, kot je gostota površinskega naboja. Skupni algoritmi vključujejo metodo mejnih elementov (BEM) in metodo momentov (MoM).
Reševalci s plavajočimi naključnimi sprehodi (FRW)
Algoritem Floating Random Walk (FRW) je običajno združen tudi z reševalci polj, vendar uradno niso reševalec polj, saj na splošno ne rešujejo polj. Za razliko od tradicionalnih reševalcev polj, ki uporabljajo deterministične metode za reševanje enačb, algoritem FRW uvede stohastični element z vključitvijo naključnih hodov v simulacijo. Ta naključnost omogoča bolj realistično predstavitev gibanja delcev v kompleksnih okoljih. Ena glavnih pomanjkljivosti FRW je dolgotrajna narava algoritma. Za pridobitev natančnih rezultatov je potrebno veliko število ponovitev, kar lahko znatno poveča čas simulacije.
Od leve proti desni: Predstavitve diferencialnih reševalcev polj, integralnih reševalcev polj in plavajočih naključnih hodov. Z reševalci diferencialnih polj (metoda končnih razlik FDM in metoda končnih elementov FEM) je čip predstavljen s pravokotno mrežo. Z integralnimi reševalci polj (metoda mejnega elementa BEM in Metoda momentov MoM) je diskretizirana le meja. Pri plavajoči naključni hoji, ki uradno ni reševalec polja, saj ne rešuje polj, se simulirajo naključne poti delcev med dvema vodnikoma.
