Diferencijalni rešači polja
Rešavači diferencijalnih polja rade rešavanjem Maksvelovih jednačina korišćenjem metoda konačnih razlika. Ove metode diskretizuju prostor u pravolinijsku mrežu, gde se električno i magnetno polje izračunavaju u svakoj tački. Ovaj pristup je pogodan za analizu visokofrekventnih efekata i oštrih prelaza u dizajnu, kao što su tragovi signala na štampanoj ploči ili međusobne veze na čipu. Tačnost diferencijalnog rešavača zavisi od veličine ćelija mreže koje se koriste za diskretizaciju prostora - manje ćelije dovode do tačnijih rezultata, ali zahtevaju više računskih resursa.
Metode konačnih razlika (FD) i konačnih elemenata (FEM)
Diferencijalni oblik polja dolazi u dva različita ukusa: metode konačne razlike (FD) i konačnih elemenata (FEM). Metoda konačnih razlika nudi odlična svojstva konvergencije. Pravilnim podešavanjem rezolucije mreže i numeričkih šema, dizajneri mogu postići visoko tačna rešenja za jednačine polja uz minimalan računski napor. To ga čini atraktivnim izborom za vremenski kritične primene u dizajnu integrisanih kola gde su brza vremena obrade neophodna.
Integralni rešavači polja
S druge strane, integralni rešači polja koriste tehnike numeričke integracije za rešavanje Makvelovih jednačina na površinama ili zapreminama u dizajnu. Integralni rešavači se oslanjaju na diskretizaciju izvora elektromagnetnog polja, kao što je gustina površinskog naelektrisanja za rešavanje kapaciteta. Uobičajeni algoritmi uključuju metodu graničnih elemenata (BEM) i metod momenata (MoM).
Plutajući rešači slučajnih hodanja (FRV)
Algoritam plutajućeg slučajnog hoda (FRV) takođe je obično grupisan sa rešavačima polja, ali oni zvanično nisu rešavač polja, jer uopšte ne rešavaju polja. Za razliku od tradicionalnih rešavača polja koji koriste determinističke metode za rešavanje jednačina, FRV algoritam uvodi stohastički element uključivanjem slučajnih hodanja u simulaciju. Ova slučajnost omogućava realniji prikaz kretanja čestica u složenim okruženjima. Jedan od glavnih nedostataka FRV je dugotrajna priroda algoritma. Potreban je veliki broj iteracija da bi se dobili tačni rezultati, što može značajno povećati vreme simulacije.
S leva na desno: Reprezentacije diferencijalnih rešača polja, integralnih rešača polja i plutajućeg nasumičnog hoda. Sa rešačima diferencijalnih polja (metoda konačne razlike FDM i metoda konačnih elemenata FEM), čip je predstavljen pravolinijskom mrežom. Sa integralnim rešavačima polja (Metoda graničnog elementa BEM i Metoda momenata MoM), samo je granica diskretizovana. Sa plutajućim slučajnim hodanjem, koji zvanično nije rešavač polja, jer ne rešava polja, simuliraju se slučajni putevi čestica između dva provodnika.
