Полная версия

Главная arrow Информатика arrow ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Подходы к сокращению времени имитационного эксперимента

Исторически сложилось так, что термин «распределенная система имитации» относился к системам, выполняемым на вычислительной системе, узлы которой географически могли находиться на весьма отдаленном расстоянии друг от друга. В этих системах время, которое затрачивалось на передачу сообщений между узлами, было сравнительно велико, а производительность систем — низкая. Термин «параллельная система имитации» применялся к системе имитации, функционирующей на высокопроизводительных вычислительных системах. Вычислительные узлы этих систем могут находиться на незначительном расстоянии (например, в одном здании или одной комнате). В этих системах время, затрачиваемое на коммуникацию между узлами, незначительно по сравнению со временем, затрачиваемым на вычисления. Однако в связи с появлением кластеров рабочих станций, корпоративных и GRID-систем границы между параллельными и распределенными системами имитации стираются. В дальнейшем все системы имитации, функционирующие на вычислительной системе с несколькими узлами, будем называть распределенными.

Как происходит распределение вычислений между узлами и за счет чего можно сократить время проведения имитационного эксперимента?

  • 1. Следует выполнять параллельно с ходом имитационного эксперимента специализированные функции, а именно: генерацию псевдослучайного числа, управление списком будущих событий, сбор статистических данных (специализированные функции). Следует отметить, что выигрыш во времени в этом случае является небольшим.
  • 2. При декомпозиции иерархической модели происходит декомпозиция события на подсобытия. Эти подсобытия следует выполнить параллельно (иерархическая декомпозиция). Выигрыш во времени при декомпозиции модели зависит от самой модели. Для некоторых моделей (например, для моделей СМО) декомпозиция выполняется легко. Каждая очередь в модели СМО может быть выполнена на отдельном процессоре (компьютере). Для других имитационных моделей декомпозиция не является тривиальной.
  • 3. Несколько имитационных прогонов последовательной имитационной модели следует выполнять на нескольких процессорах. В этом случае вычислительные узлы должны обладать соответствующими вычислительными ресурсами для выполнения прогона всей модели. В настоящее время мощность компьютеров достаточно велика, но возникает еще одна проблема: если прогон может быть выполнен только при некотором условии, которое зависит от предыдущего прогона, то они не могут быть выполнены параллельно. В системе моделирования AnyLogic, как уже отмечалось ранее, реализован данный подход сокращения машинного времени имитационного эксперимента при условии независимости между прогонами.
  • 4. Следует распределить выполнение имитационной модели на несколько процессоров (компьютеров). Это распределение можно назвать еще распределением на уровне объектов или процессов, в отличие от описанного выше распределения на уровне моделей (когда модель является неделимой и должна полностью выполняться на той машине, на которой она начала выполняться, а разные модели могут выполняться на разных машинах). Это более простой, но неоптимальный вариант. Распределение на уровне объектов (процессов) модели означает, что часть объектов одной и той же модели выполняется на одном сервере, а часть на других. Сложность реализации такой системы заключается в том, что если в первом случае все объекты выполняются в контексте одного процесса и коммуникации между ними можно легко реализовать, во втором случае объекты должны взаимодействовать через сеть, что усложняет синхронизацию объектов, отладку моделей и саму реализацию этих объектов.
 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>