[發明專利]并行離散時間仿真的非一致時間余度非嚴格時間管理方法

有效

• 申請號: 201910569891.5
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110276153B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 張柯;黃燕;閆飛;孟龍龍
• 申請（專利權）人: 北京華如科技股份有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F9/46;H04J3/06;G06F119/12
• 代理公司: 北京棘龍知識產權代理有限公司 11740
• 代理人: 戴麗偉

一種并行離散時間仿真的非一致時間余度非嚴格時間管理方法，在時間協調服務器和多個事件管理器之間設置多個時間協調服務器代理，在每個時間協調服務器代理上具有各自設定的時間余度Δ，每執行一次請求后記錄當前時刻T，當有新的事件提交執行請求時，比較事件的時間戳T1與T時刻間隔是否在指定時間余度Δ內：若兩者的時間差小于時間余度Δ則直接執行當前事件。因此，本發明通過在時間協調服務器代理各自設定相應的時間余度Δ，對仿真計算允許一定的時間誤差，減少時間協調服務器代理通過網絡向時間協調服務器請求時間推進的次數，從而達到減少時間同步和交互所占用的網絡帶寬資源，提高仿真效率。

技術領域

本發明涉及仿真領域，具體的，涉及在仿真計算中，對于多個并行計算，利用非一致時間余度進行非嚴格時間管理的方法。

背景技術

為保證事件的因果關系，離散事件仿真中必須按照時間對事件進行排序和按順序執行。分布式交互仿真是指多臺計算機通過物理網絡互連，協同完成一次仿真任務，本質上屬于離散事件仿真通過網絡互聯的聯合仿真，因此需要在單個離散事件仿真的時間管理的基礎上，對多個離散事件仿真進行時間的管理和同步。

分布交互式仿真的典型方案包括DIS和HLA兩種標準。DIS僅支持1：1的實時仿真，采用了一種基于全局時鐘信息的同步方法，即構成DIS仿真的各節點均按照統一的周期同步收發信息，從而實現一種隱含的自發時間同步。HLA支持各種時間推進比例的仿真，因此采用的是邏輯時間同步的方法。首先將時間以一種可量化的數值進行表示，例如采用單精度浮點型的數據類型，并且可任意指定時間單位，例如秒、分鐘等；同時定義了時間的起點和最大值，一般為0和正無窮，仿真中的任何一個時刻的時間都大于時間起點且小于時間最大值，因此還定義了時間比較的方法；其次定義了一套基于請求和批準的時間推進方法，在有中心的HLA仿真系統結構中，組成系統的各節點在需要推進時間時向中心發出請求并等待批準，中心掌握各節點的時間狀態和請求，并通過批準某節點請求的方式允許其推進時間從而實現整體仿真時間的推進，由中心保證整體的事件因果關系。

DIS和HLA的頻繁時間同步和交互占用了大量的網絡帶寬資源，而網絡帶寬資源是分布式仿真系統的瓶頸。

因此，如何能夠減少與時間協調服務器的交互，從而達到減少時間同步和交互所占用的網絡帶寬資源，提高仿真效率，成為現有技術亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提出一種帶非一致時間余度的時間管理方法，設置多個時間協調服務器代理，例如，在不同的計算節點上，通過時間余度來減少時間協調服務器代理通過網絡向時間協調服務器請求時間推進的次數。

一種并行離散時間仿真的帶非一致時間余度非嚴格時間管理方法，其特征在于：

在時間協調服務器和多個事件管理器之間設置多個時間協調服務器代理，其中每個時間協調服務器代理下轄多個事件管理器，每個事件管理器通過對應的時間協調服務器代理向時間協調服務器提交事件執行請求，在每個時間協調服務器代理上具有各自設定的時間余度Δ，

每執行一次請求后記錄當前時刻T，當有新的事件提交執行請求時，比較事件的時間戳T1與T時刻間隔是否在指定時間余度Δ內：若兩者的時間差小于時間余度Δ則直接執行當前事件；若大于時間余度Δ，則向時間協調服務器提交事件執行請求。

可選的，仿真開始后，事件管理器向時間協調服務器代理提交事件執行請求，如果執行條件具備，并且事件的時間戳小于所述時間余度Δ，則時間管理器代理發出允許執行信號給請求的事件管理器，事件管理器立刻執行該事件對應的函數，完成模型的處理邏輯；如果執行條件具備，但事件的時間戳大于所述時間余度Δ，則時間管理器代理則向時間協調服務器發送請求時間同步的數據包，并阻塞事件管理器，等待時間管理器回復。

可選的，所述執行條件包括時間、優先級。