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（一）MATLAB及工具箱计算特点汇总
MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案。
Matlab拥有非常丰富的应用工具箱，这些工具箱的计算特点汇总如下：
1.1 MatLAB及工具箱计算特点
| No | 分类 | 程序模块 | 计算特点 | ||
| 1 | 主模块 | MATLAB | S |
|
|
| 2 | 并行计算 | 并行计算工具箱 | M | G | C |
|
|
| MATLAB分布式计算服务器 |
|
| C |
| 3 | 数学和优化 | 曲线拟合工具箱 | S |
| |
|
|
| 优化工具箱 | M |
| |
|
|
| 全局优化工具箱 | M |
| |
|
|
| 符号数学工具箱 | S |
| |
|
|
| 映射工具箱 | S | G2 |
|
|
|
| 偏微分方程工具箱 | M | G3 |
|
| 4 | AI、数据科学与统计学 | 统计和机器学习工具箱 | M | G | C |
|
|
| 深度学习工具箱 | M | G | C |
|
|
| 强化学习工具箱 | M | G | C |
|
|
| 文字分析工具箱 | S | G |
|
|
|
| 预测性维护工具箱 | S |
|
|
| 5 | 代码生成 | MATLAB编码器 | S | G |
|
|
|
| 嵌入式编码器 | M |
| |
|
|
| HDL编码器 | S |
| |
|
|
| HDL验证器 | S |
| |
|
|
| 滤波器设计HDL编码器 | S |
| |
|
|
| 定点设计器 | S |
| |
|
|
| GPU编码器 | S | G |
|
| 6 | 应用程序发布 | MATLAB编译器 | S |
| |
|
|
| MATLAB编译器SDK | S |
| |
|
|
| MATLAB生产服务器 | M |
| C |
1.2 Simulink及工具箱计算特点
| No | 分类 | 程序模块 | 计算特点 | ||
| 1 | 主模块 | Simulink | S |
|
|
|
|
| System Composer | S |
|
|
| 2 | 基于事件的建模 | Stateflow | S |
| |
|
|
| SimEvents | S |
|
|
| 3 | 物理建模 | Simscape | S |
| |
|
|
| Simscape传动系统 | S |
| |
|
|
| Simscape电气 | S |
| |
|
|
| Simscape流体 | S |
| |
|
|
| Simscape多体 | M |
|
|
| 4 | 实时仿真和测试 | Simulink实时 | M | C | |
|
|
| Simulink桌面实时 | M |
|
|
| 5 | 代码生成 | Simulink编码器 | S |
| |
|
|
| 嵌入式编码器 | S |
| |
|
|
| AUTOSAR块集 | S |
| |
|
|
| 定点设计器 | S |
| |
|
|
| Simulink PLC编码器 | S |
| |
|
|
| Simulink代码检查器 | S |
| |
|
|
| HDL编码器 | S |
| |
|
|
| HDL验证器 | S |
|
|
| 6 | 确认、验证和测试 | Simulink Requirement | S |
| |
|
|
| Simulink Check | S |
| |
|
|
| Simulink覆盖 | S |
| |
|
|
| Simulink设计验证程序 | S |
| |
|
|
| Simulink测试 | S |
|
|
| 7 | 仿真图形与报告 | Simulink 3D动画 | S | G3 |
|
|
|
| Simulink报告生成器 | S |
|
|
1.3 应用工具箱计算特点
| No | 分类 | 程序模块 | 计算特点 | ||
| 1 | 信号处理 | 信号处理工具箱 | M | G |
|
|
|
| 相控阵系统工具箱 | M | G |
|
|
|
| DSP系统工具箱 | M |
| |
|
|
| 音频系统工具箱 | M | G |
|
|
|
| 小波工具箱 | M | G |
|
| 2 | 图像处理与计算机视觉 | 图像处理工具箱 | M | G |
|
|
|
| 计算机视觉系统工具箱 | M | G |
|
| 3 | 控制系统 | 控制系统工具箱 | S |
| |
|
|
| 系统识别工具箱 | S |
| |
|
|
| 预测性维护工具箱 | M |
| |
|
|
| 强大的控制工具箱 | S |
| |
|
|
| 模型预测控制工具箱 | S |
| |
|
|
| 模糊逻辑工具箱 | M |
| |
|
|
| Simulink控制设计 | S |
| |
|
|
| Simulink设计优化 | S |
| |
|
|
| 强化学习工具箱 | M | G | C |
| 4 | 测试和测量 | 数据采集工具箱 | M |
| |
|
|
| 仪器控制工具箱 | M |
| |
|
|
| 图像采集工具箱 | M |
| |
|
|
| OPC工具箱 | S |
| |
|
|
| 车辆网络工具箱 | M |
| |
|
|
| ThingSpeak | S |
|
|
| 5 | RF与混合信号 | 天线工具箱 | M |
| |
|
|
| 射频工具箱 | M |
| |
|
|
| 射频模块 | S |
| |
|
|
| 混合信号块集 | S |
| |
|
|
| SerDes工具箱 | S |
|
|
| 6 | 无线通信 | 通信工具箱 | M | G |
|
|
|
| WLAN系统工具箱 | S |
| |
|
|
| LTE系统工具箱 | S |
| |
|
|
| 5G工具箱 | S |
|
|
| 7 | 自主系统 | 自动驾驶系统工具箱 | M | G |
|
|
|
| 机器人系统工具箱 | M | G |
|
|
|
| 导航工具箱 | S |
| |
|
|
| ROS工具箱 | S |
| |
|
|
| 传感器融合和跟踪工具箱 | S |
|
|
| 8 | 汽车 | 基于模型的校准工具箱 | M |
| |
|
|
| 动力总成模块组 | M | G |
|
|
|
| 车辆动力学模块集 | S | G |
|
|
|
| 自动驾驶系统工具箱 | M | G |
|
|
|
| 车辆网络工具箱 | S |
| |
|
|
| AUTOSAR块集 | S |
|
|
| 9 | 航空航天 | 航空航天套件 | M | G2 |
|
|
|
| 航空工具箱 | S | G2 |
|
|
|
| 导航工具箱 | S |
|
|
| 10 | 计算金融学 | 计量经济学工具箱 | M |
| |
|
|
| 财务工具箱 | M | G |
|
|
|
| Datafeed工具箱 | S |
| |
|
|
| 数据库工具箱 | S |
| |
|
|
| 金融工具箱 | M |
| |
|
|
| 交易工具箱 | M |
| |
|
|
| 风险管理工具箱 | M |
|
|
| 11 | 计算生物学 | 生物信息学工具箱 | M |
| |
|
|
| SimBiology | M |
|
|
| 12 | 系统工程 | System Composer | S |
| |
|
|
| Simulink Requirement | S |
| |
|
|
| Stateflow | S |
|
|
备注：表里S、M、G、G2、G3、C代表的含义如下：
| S | 单核计算模式 |
| M | 单CPU多核或多CPU计算模式 |
| G | GPU计算 |
| G2 | 显卡（大容量显存） |
| G3 | Nvidia Quadro图卡系列 |
| C | 分布式多机集群 |
（二）基于行业应用MatLAB工具箱计算特点
根据上述不同应用的不同特点，给出基于matlab不同应用的最快科学计算工作站硬件配置方案
A1 航空和国防系统设计、测试工具箱计算特点
| NO | 主要应用 | 推荐工具箱 | 计算特点 | ||
| 1 | 系统工程学 | System Composer | S |
|
|
|
|
| Stateflow | S |
| |
|
|
| Simulink Requirements | S |
| |
|
|
| Simulink check | S |
| |
|
|
| Simulink Test | S |
| |
|
|
| Simulink coverage | S |
| |
|
|
| Simulink Design Verifier | S |
|
|
| 2 | 飞行控制和引擎控制 | 航空工具箱 | S | G2 |
|
|
|
| 航空航天套件 | M | G2 |
|
|
|
| 控制系统 | S |
| |
|
|
| 嵌入式编码器 | S |
| |
|
|
| SimulinkPLC编码器 | S |
| |
|
|
| HDL编码器 | S |
| |
|
|
| Simulink Real-Time | S |
|
|
| 3 | 无人机设计 | 航空工具箱 | S | G2 |
|
|
|
| 航空航天套件 | M | G2 |
|
|
|
| 机器人系统工具箱 | M | G |
|
|
|
| UAV库附加组件 | S |
| |
|
|
| 导航工具箱 | S |
| |
|
|
| ROS工具箱 | S |
| |
|
|
| 传感器融合和跟踪工具箱 | S |
|
|
| 4 | 无线系统 | 天线工具箱 | M |
|
|
|
|
| 通讯工具箱 | S |
| |
|
|
| 相控阵系统工具箱 | M | G |
|
|
|
| 射频模块 | S |
| |
|
|
| 射频工具箱 | M |
| |
|
|
| LTE工具箱 | S |
| |
|
|
| 5G工具箱 | S |
|
|
| 5 | 航空航天与国防人工智能 | 统计和机器学习工具箱 | M | G | C |
|
|
| 深度学习工具箱 | M | G | C |
|
|
| 强化学习工具箱 | M | G | C |
|
|
| 文字分析工具箱 | S | G |
|
|
|
| 预测性维护工具箱 | S |
|
|
A2 汽车设计仿真工具箱计算特点
| NO | 主要应用 | 推荐工具箱 | 计算特点 | ||
| 1 | 自动驾驶和高级驾驶辅助系统 | 自动驾驶工具箱 | M | G |
|
|
|
| 传感器融合和跟踪工具箱 | S |
| |
| 2 | AI在汽车工程中的应用 | MATLAB | S |
|
|
|
| 统计和机器学习工具箱 | M | G | C | |
|
|
| 深度学习工具箱 | M | G | C |
| 3 | 电动汽车 | 动力总成模块组 | M | G |
|
|
|
| Simscape 电气 | S |
|
|
A3 自动驾驶系统设计工具箱计算特点
| NO | 主要应用 | 推荐工具箱 | 计算特点 | ||
| 1 | 感知设计和测试 | 计算机视觉工具箱 | M | G |
|
|
|
| 自动驾驶工具箱 | M | G |
|
|
|
| 传感器融合和跟踪工具箱 | S |
|
|
| 2 | 控制设计和测试 | 自动驾驶工具箱 | M | G |
|
|
|
| 模型预测控制工具箱 | S |
| |
|
|
| 车辆动力学模块集 | S | G |
|
| 3 | 路径规划和定位 | 自动驾驶工具箱 | M | G |
|
|
|
| ROS工具箱 | S |
| |
|
|
| 导航工具箱 | S |
| |
|
|
| 传感器融合和跟踪工具箱 | S |
|
|
| 4 | 基于仿真的测试 | 自动驾驶工具箱 | M | G |
|
|
|
| 车辆动力学模块集 | S | G |
|
A4 生物科学分析工具箱计算特点
| NO | 主要应用 | 推荐工具箱 | 计算特点 | ||
| 1 | 显微镜和生物医学成像 | 图像采集工具箱 | M |
|
|
|
|
| 图像处理工具 | M | G |
|
|
|
| 统计和机器学习工具 | M | G | C |
|
|
| 计算机视觉工具箱 | M | G |
|
|
|
| 并行计算工具箱 | M | G | C |
|
|
| MATLAB Compiler | S |
| |
|
|
| 仪器控制工具箱 | M |
|
|
| 2 | 电生理学 | 信号处理工具箱 | M | G |
|
|
|
| 统计和机器学习工具箱 | M | G | C |
|
|
| 并行计算工具箱 | M | G | C |
|
|
| MATLAB Compiler | S |
| |
|
|
| 仪器控制工具箱 | M |
|
|
| 3 | 基因组学和下一代测序 | 生物信息学工具箱 | M |
|
|
|
|
| 统计和机器学习工具箱 | M | G | C |
|
|
| 并行计算工具箱 | M | G | C |
|
|
| MATLAB Compiler | S |
| |
|
|
| MATLAB Parallel Server |
|
| C |
A5 生物技术与药物分析与建模工具箱计算特点
| NO | 主要应用 | 推荐工具箱 | 计算特点 | ||
| 1 | 临床前研究与开发 | 生物信息学工具箱 | M |
|
|
| 2 | 临床前和临床试验 | 数据采集工具箱 | M |
| |
| 3 | 医药制造 | 全局优化工具箱 | M |
| |
|
|
| 并行计算工具箱 | M | G | C |
A6 通信系统设计与模拟工具箱计算特点
| NO | 主要应用 | 推荐工具箱 | 计算特点 | ||
| 1 | 通讯基础设施 | MATLAB | S |
|
|
|
| Simulink | S |
| ||
|
| 通讯工具箱 | M | G |
| |
|
| DSP系统工具箱 | M |
| ||
|
| HDL编码器 | S |
| ||
|
| 仪器控制工具箱 | M |
| ||
|
| LTE工具箱 | S |
| ||
|
| 相控阵系统工具箱 | M | G |
| |
|
| 射频工具箱 | M |
| ||
|
| 信号处理工具箱 | M | G |
| |
|
| 定点设计器 | S |
|
| |
| 2 | 移动设备 | 同应用1工具箱 |
|
|
|
|
| Simscape电气 | S |
| ||
|
|
| RF Blockset | S |
|
|
| 3 | 光纤和有线网络 | 同应用1工具箱 |
|
|
|
|
| 嵌入式编码器 | M |
| ||
|
| HDL Verifier | S |
| ||
|
|
| Simscape电气 | S |
|
|
A7 电子产品设计工具箱计算特点
| NO | 主要应用 | 推荐工具箱 | 计算特点 | ||
| 1 | 消费类电子产品 | MATLAB | S |
|
|
|
|
| Simulink | S |
| |
|
|
| 通讯工具箱™ | M | G |
|
|
|
| DSP系统工具箱™ | M |
| |
|
|
| HDL Coder™ | S |
| |
|
|
| HDL Verifier™ | S |
| |
|
|
| 仪器控制工具箱™ | M |
| |
|
|
| MATLAB Coder™ | S | G |
|
|
|
| 定点设计器 | S |
|
|
| 2 | 电脑电子学 | 同上 |
|
|
|
| 3 | 仪器仪表 | 同上 |
|
|
|
|
|
| 射频模块 | S |
| |
|
|
| 射频工具箱 | S |
|
|
A8 电力和公用事业工具箱计算特点
| NO | 主要应用 | 推荐工具箱 | 计算特点 | ||
| 1 | 资产管理的预测分析 | 预测性维护工具箱 | M |
|
|
|
|
| 统计和机器学习工具箱 | M | G | C |
|
|
| 深度学习工具箱 | M | G | C |
| 2 | 图像处理和深度学习 | 图像处理工具箱 | M | G |
|
|
|
| 计算机视觉工具箱 | M | G |
|
|
|
| 控制系统工具箱 | M |
| |
|
|
| 数据采集工具箱 | M |
| |
|
|
| 统计和机器学习工具箱 | M | G | C |
| 3 | 可再生能源与分布式能源并网研究 | Simscape电气 | S |
|
|
|
|
| Simscape | S |
| |
|
|
| 优化工具箱 | M |
| |
|
|
| 统计和机器学习工具箱 | M | G | C |
|
|
| MATLAB Coder | S | G |
|
|
|
| 嵌入式编码器 | M |
|
|
| 4 | 能源交易和风险管理 (ETRM) | 同3 |
|
|
|
| 5 | 能源管理系统 (EMS) | Simscape电气 | S |
|
|
|
|
| MATLAB编码器 | S | G |
|
|
|
| 嵌入式编码器 | M |
| |
|
|
| 优化工具箱 | M |
| |
|
|
| Simulink Coder | S |
| |
|
|
| 控制系统工具箱 | M |
| |
|
|
| 数据采集工具箱 | M |
|
|
| 6 | 数字孪生在基于模型系统中的应用 | Simscape电气 | S |
|
|
|
|
| Simscape | S |
| |
|
|
| 通讯工具箱 | M | G |
|
|
|
| 信号处理工具箱 | M | G |
|
|
|
| 数据采集工具箱 | M |
| |
|
|
| 统计和机器学习工具箱 | M | G | C |
|
|
| 深度学习工具箱 | M | G | C |
|
|
| 优化工具箱 | M |
|
|
A9 医疗设备设计工具箱计算特点
| NO | 主要应用 | 推荐工具箱 | 计算特点 | ||
| 1 | 生物医学数据分析与算法开发 | 信号处理工具箱™ | M | G |
|
|
|
| Wavelet Toolbox™ | M | G |
|
|
|
| 图像处理工具箱™ | M | G |
|
|
|
| 深度学习工具箱™ | M | G | C |
| 2 | 医疗器械的设计与开发 | Simulink | S |
|
|
|
|
| Stateflow中® | S |
| |
|
|
| MATLAB Coder™ | S | G |
|
| 3 | 符合FDA / CE法规和标准 | Simulink Requirements™ | S |
| |
|
|
| Simulink Test™ | S |
| |
|
|
| IEC认证套件 | S |
| |
|
|
| Polyspace ® | S |
|
|
A10 量化金融和风险管理工具箱计算特点
| NO | 主要应用 | 推荐工具箱 | 计算特点 | ||
| 1 | 投资管理 | 财务工具箱 | M | G |
|
| 2 | 风险管理 | 数据库工具箱 | S |
|
|
|
|
| 金融工具箱 | M |
| |
|
|
| MATLAB生产服务器 |
| C | |
|
|
| 风险管理工具箱 | M |
| |
|
|
| 统计和机器学习工具箱 | M | G | C |
| 3 | 算法交易 | 计量经济学工具箱 | M |
|
|
|
|
| 数据Feed工具箱 | S |
| |
|
|
| 统计和机器学习工具箱 | M | G | C |
|
|
| 交易工具箱 | M |
|
|
| 4 | 金融预测和建模 | 计量经济学工具箱 | M |
| |
|
|
| 优化工具箱 | M |
| |
| 5 | 衍生品定价 | 金融工具箱 | M |
|
|
|
|
| MATLAB | S |
|
|
| 6 | 保险和精算学 | MATLAB | S |
| |
|
|
| 财务工具箱 | M | G |
|
|
|
| 统计和机器学习工具箱 | M | G | C |
A11 半导体设计模拟工具箱计算特点
| NO | 主要应用 | 推荐工具箱 | 计算特点 | ||
| 1 | 数字设计 | 定点设计器™ | S |
|
|
|
|
| SoC Blockset™ | S |
| |
| 2 | 模拟和混合信号设计 | 混合信号模块组 | S |
|
|
|
|
| SerDes Toolbox™ | S |
|
|
| 3 | 验证 | HDL Verifier™ | S |
| |
|
|
| Simulink Test™ | S |
| |
|
|
| Simulink Coverage™ | S |
| |
|
|
| Simulink Design Verifier™ | S |
| |
|
|
| Simulink Requirements™ | S |
| |
| 4 | RTL实现 | HDL Coder™ | S |
|
|
A12 软件与互联网开发工具箱计算特点
| NO | 主要应用 | 推荐工具箱 | 计算特点 | ||
|
|
| MATLAB | S |
|
|
|
|
| 数据库工具箱 | S |
| |
|
|
| 统计和机器学习工具箱 | M | G | C |
|
|
| 深度学习工具箱 | M | G | C |
|
|
| 模糊逻辑工具箱 | M |
| |
|
|
| 图像处理工具箱 | M | G |
|
|
|
| 计算机视觉工具箱 | M | G |
|
|
|
| 并行计算工具箱 | M | G | C |
|
|
| MATLAB Compiler | S |
| |
|
|
| MATLAB生产服务器 |
|
| C |
（三）MATLAB最新精工作站准硬件配置推荐
3.1 数值计算工作站硬件配置推荐
定位：数学与优化，代码生成(编码器、验证器)、计算金融、计算生物学、航空航天等
| NO | 机型 | CPU | 内存 | 显卡 | 系统盘+缓存盘 | 并行存储 | 售价 |
| 1.1 | H380 |
| 16Gb | RTX2060s | 500GB M2 | 4TB | 19500 |
| 1.2 | H380 |
| 32GB | RTX2070s | 500GB M2 | 4TB | 28500 |
| 1.3 | AX410 |
| 64GB | RTX2080s | 1TB M2 | 6TB | 49990 |
| 1.4 | EX630i |
| 128GB | RTX2080s | 1TB M2 | 6TB | 86500 |
| 1.5 | EX630i |
| 192GB | RTX2080ti | 1TB M2 | 8TB | 108000 |
| 1.6 | Alpha730 |
| 256GB | RTX2080ti | 2Tb M2 | 8TB | 145000 |
| 1.7 | Alpha730 |
| 384GB | RTX2080ti | 1.9TB+2TB M2 | 10TB | 185000 |
| 1.8 | Alpha730 |
| 512GB | RTX2080ti | 1.9TB+2TB M2 | 10TB | 295000 |
| 1.9 | Alpha730 |
| 768GB | RTX2080ti | 3.84TB+2TB M2 | 14TB | 380000 |
| 1.10 | Alpha730 |
| 1TB | Titan RTX | 3.84TB+2TB M2 | 14TB | 530000 |
3.2 异构超算工作站精准配置推荐
定位：数据科学、统计学、图像处理、计算机视觉、计算金融等
| NO | 机型 | CPU | 内存 | 显卡 | 系统盘+缓存盘 | 并行存储 | 售价 |
| 2.1 | GT380i |
| 64Gb | 1块2080Ti | 1.92TB | 10TB | 47500 |
| 2.2 | GT410i |
| 128GB | 4块2080ti | 1.92TB | 14Tb | 99990 |
| 2.3 | GT630M |
| 192GB | 6块2080ti | 960GB+2TB | 42TB | 185000 |
| 2.4 | GT630M |
| 256Gb | 8块2080ti | 960GB+2TB | 70TB | 239990 |
| 2.5 | GT630M |
| 384Gb | 7块titan | 1.92TB+2TB | 60TB | 359000 |
| 2.6 | Alpha730 |
| 512GB | 4块2080ti | 1.92GB+4TB | 70TB | 245000 |
3.3 实时仿真测试工作站精准硬件配置推荐
定位：物理建模、实时仿真、测试，航空航天、信息处理、测量与测试、自主系统等
| NO | 机型 | CPU | 内存 | 显卡 | 系统盘+缓存盘 | 并行存储 | 售价 |
| 3.1 | i410 |
| 16GB | Quadro P620 | 960GB | 4TB | 39990 |
| 3.2 | i410 |
| 16GB | Quadro P620 | 960GB | 4TB | 42800 |
| 3.3 | i410 |
| 32GB | Quadro P620 | 1.92TB | 4TB | 48500 |
| 3.4 | i630 |
| 64GB | Quadro P620 | 1.92TB | 6TB | 85000 |
| 3.5 | i630 |
| 128GB | Quadro P620 | 1.92TB | 6TB | 115000 |
| 3.6 | i630 |
| 192GB | Quadro P620 | 1.92TB | 6TB | 145000 |
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