[發明專利]一種電磁暫態實時并行仿真數據的通信方法及裝置

在審

• 申請號: 202011379550.0
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112636949A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 穆清;張星;程昱;徐秋萍
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;G06F30/20;G06F9/54
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 夏德政

1.一種電磁暫態實時并行仿真數據的通信方法，其特征在于，包括：

將子網消息寫入第一子網進程負責的共享內存中，并從第二子網進程負責的共享內存中獲取所述子網消息，實現第一層子網進程之間的通信；

將所述子網消息進行匯總，組成一個數據包進行收發，將所述數據包放入總線進行通信，實現第二層子網進程之間的通信；以及

基于遠程直接數據存取技術建立跨主機的共享內存區域，通過非阻塞式寫機制，將第一子網進程的消息寫入遠端目標子網進程管理的內存區域中，通過所述遠端目標子網進程讀取所述第一子網進程的消息，實現第三層子網進程之間的通信。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，第一層子網進程之間的通信為子網進程在同一物理CPU內部的各個CPU核心之間進行通信，其中每個物理CPU內部包含多個CPU核心。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，將子網消息寫入第一子網進程負責的共享內存中，并從第二子網進程負責的共享內存中獲取所述子網消息，實現第一層子網進程之間的通信，包括：

利用共享內存的傳遞方法傳遞物理CPU內部所有子網進程的消息，其中所述共享內存為三級緩存。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，第二層子網進程之間的通信為子網進程在同一個主機內不同物理CPU之間的CPU核心之間進行通信，其中每個主機內包含有多個不同的物理CPU。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，將第一子網進程的消息進行匯總，組成一個數據包進行收發，將所述數據包放入總線進行通信，實現第二層子網進程之間的通信，包括：

基于分時總線的傳遞方法，將通信過程的時間長度劃分為不同的時間片，其中每一個時間片的長度為通過某一條鏈路的通信任務的時長；

根據與所述數據包對應的時間片，在分時總線中的所有時間片中，確定與所述數據包對應的時間片匹配的時間片；以及

將第二層通信結構的所有信息傳遞的時間片進行分配，為每一條消息分配一條獨占的鏈路。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，第三層子網進程之間的通信為子網進程在不同主機的CPU核心之間進行通信。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，基于遠程直接數據存取技術建立跨主機的共享內存區域，通過非阻塞式寫機制，將第一子網進程的消息寫入遠端目標子網進程管理的內存區域中，通過所述遠端目標子網進程讀取所述第一子網進程的消息，實現第三層子網進程之間的通信，包括：

在消息傳遞時序方面，利用線程發送所述第一子網進程的消息；

在所述第一子網進程的消息發送后，利用所述線程執行電磁暫態中的其他計算任務，所述其他計算任務第一層子網進程之間的通信任務和第二層子網進程之間的通信任；以及

讀取所述遠端目標子網進程發送過來的消息時，通過查詢機制判斷所述發送過來的消息是否完全接收完。

8.一種存儲介質，其特征在于，所述存儲介質包括存儲的程序，其中，在所述程序運行時由處理器執行權利要求1至7中任意一項所述的方法。

9.一種電磁暫態實時并行仿真數據的通信裝置，其特征在于，包括：

第一通信模塊，用于將子網消息寫入第一子網進程負責的共享內存中，并從第二子網進程負責的共享內存中獲取子網消息，實現第一層子網進程之間的通信；

第二通信模塊，用于將所述子網消息進行匯總，組成一個數據包進行收發，將所述數據包放入總線進行通信，實現第二層子網進程之間的通信；以及

第三通信模塊，用于基于遠程直接數據存取技術建立跨主機的共享內存區域，通過非阻塞式寫機制，將第一子網進程的消息寫入遠端目標子網進程管理的內存區域中，通過所述遠端目標子網進程讀取所述第一子網進程的消息，實現第三層子網進程之間的通信。

10.一種電磁暫態實時并行仿真數據的通信裝置，其特征在于，包括：

處理器；以及

存儲器，與所述處理器連接，用于為所述處理器提供處理以下處理步驟的指令：

將子網消息寫入第一子網進程負責的共享內存中，并從第二子網進程負責的共享內存中獲取子網消息，實現第一層子網進程之間的通信；

將所述子網信息進行匯總，組成一個數據包進行收發，將所述數據包放入總線進行通信，實現第二層子網進程之間的通信；以及

基于遠程直接數據存取技術建立跨主機的共享內存區域，通過非阻塞式寫機制，將第一子網進程的消息寫入遠端目標子網進程管理的內存區域中，通過所述遠端目標子網進程讀取所述第一子網進程的消息，實現第三層子網進程之間的通信。