《仿真模型可移植性規範多核並行化研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由李群擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：仿真模型可移植性規範多核並行化研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李群
- 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
仿真模型可移植性規範（SMP2）是由歐洲航天局制定並得到成功套用的建模仿真標準，SMP2目前只支持串列仿真，開展SMP2的多核並行化研究，一方面可以順應多核處理器發展的趨勢，有效提高SMP2仿真軟體在多核計算平台上的運行速度，另一方面也為並行離散事件仿真中的並行仿真模型的開發、集成、運行和擴展提供了解決途徑。本課題以新的多核計算機的出現為契機，把握軍事仿真、航天仿真等大規模複雜系統仿真的運行速度需求，以提高並行模型的易開發性、並行仿真的易運行性、性能增益的穩定性為目標，以SMP2與PDES的融合為主要研究途徑，研究多核計算機上的並行離散事件仿真的相關理論問題與技術問題。在突破關鍵技術的基礎上，制定並行組件模型、並行仿真模型定義語言的元模型、並行SMP2的C++映射規範，開發並行仿真引擎以及並行仿真模型設計與開發工具，服務軍事仿真和航天仿真的相關套用領域。
結題摘要
當前，計算機微處理器的發展已進入多核時代。傳統桌面仿真軟體在多核平台上無法充分利用計算資源，顯示出預期的加速性能。仿真軟體並行化是提高計算資源利用率和仿真運行速度的有效方法。仿真模型可移植性規範（SMP2）是由歐洲航天局制定並在一批航天仿真和軍事仿真項目中得到成功套用的開放仿真模型規範，但目前只支持串列仿真。開展SMP2規範的多核並行化研究，一方面可以提高SMP2仿真套用系統的運行速度，另一方面也為並行模型的設計、開發、集成與運行提供了一套更為成熟的框架。 本項目以提高SMP2仿真套用系統的運行速度和並行離散事件仿真的軟體工程化水平為目標，圍繞著“SMP2仿真引擎在多核計算機上如何並行化”、“SMP2仿真模型如何進行並行環境下的適應性改造”兩大主題展開研究，解決了SMP2規範面向多核計算機進行並行化的相關理論問題與技術問題。具體研究包括以下幾個方面： （1）為實現SMP2仿真引擎的並發運行，提出了並行SMP2（P-SMP2）的體系結構和P-SMP2的四層負載分配模型，分析了仿真模型在串並行條件下的一致性及不同時間同步協定下的一致性，提出了基於P-SMP2的建模仿真框架。 （2）為有效集成時間同步協定、仿真服務、數據結構三個不同層次的各種算法，提出了基於外掛程式的P-SMP2仿真引擎多算法集成機制，並給出了採用三種時間同步協定實現邏輯進程外掛程式的方法，以說明外掛程式機制支持多種算法的能力。根據多核計算機的特點，對三種經典時間同步協定進行了最佳化。 （3）討論了P-SMP2仿真引擎在多核平台上的自動化負載均衡框架，並重點面向時間彎曲同步協定提出了基於Metis圖劃分工具的靜態劃分方案和基於優先調度的動態負載均衡方案。 （4）為支持模型驅動的組件化P-SMP2仿真模型開發方法，研究了SMP2仿真模型組件間三種互動模式在並行環境下的改造方法，剖析了支撐基於模型驅動工程開發P-SMP2仿真模型組件的兩項技術：基於Eclipse建模框架的領域建模環境快速開發方法與基於模板的代碼生成方法。 （5）提出了模型驅動的組件化並行Agent仿真模型開發方法，將SMP2引入到並行Agent仿真模型開發中，提出了基於SMP2的並行Agent仿真模型設計方法，並對SMP2規範進行了面向並行Agent仿真的擴展，從而能夠支持模型驅動的組件化並行Agent仿真模型開發，提高並行Agent仿真模型的開發和集成效
