[发明专利]一种飞行器仿真模型并行计算系统及方法

权利要求书

1.一种飞行器仿真模型并行计算系统，其特征在于，包括N个计算服务节点、N个计算服务节点间的通信网络及安装在各计算服务节点上的并行计算软件；

所述计算服务节点包括GPU、RMDA光纤通讯网卡和并行计算软件；其中，第一计算服务节点上运行并行计算软件的主控端，并在GPU上运行并行计算软件的节点终端；其余N-1个计算服务节点的GPU上分别运行并行计算软件的节点终端；

所述GPU，用于为设置为参战节点的飞行器仿真模型提供并行解算；

所述RMDA光纤通讯网卡，用于构建所述N个计算服务节点间通信网络，并通过上述通信网络对飞行器仿真模型间进行数据分发；

仿真试验开始时，第一计算服务节点运行所述并行计算软件的主控端，通过飞行器协同工作流程配置文件设置参战节点的飞行器仿真模型的名称和参战节点个数；所述参战节点个数为参与仿真的模型实例的个数；

第一计算服务节点运行所述并行计算软件的主控端，还用于根据所述配置文件对所述参战节点的飞行器仿真模型进行模型实例化，并采用静态平均分配或动态负载均衡的方式将模型实例分发到上述N个计算服务节点上，根据参战节点个数使得每个计算服务节点运行多个模型实例；

N个所述计算服务节点运行所述并行计算软件的节点终端，用于完成本地计算服务节点的GPU内存对主控端所在的第一计算服务节点的GPU内存的地址映射。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，参战节点的飞行器仿真模型运行时，各计算服务节点上运行并行计算软件的节点终端在GPU的SP计算核上并发运行模型实例，每个SP计算核心运行一个模型实例，并以配置的周期输出数据；

上述各模型实例的周期输出数据直接通过所述地址映射写入主控端所在的第一计算服务节点的GPU内存。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第一计算服务节点上运行并行计算软件的主控端，包括：

编制并输入飞行器协同工作流程配置文件ModleSetting.xml，进行各个计算服务节点的数据存储地址的配置和映射；

对各个计算服务节点的模型实例完成包括类型、数量和周期在内的参数配置。

4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述其余N-1个计算服务节点的GPU上分别运行并行计算软件的节点终端，包括以下步骤：

S1，接收第一计算服务节点下发的参数，并对本地GPU进行初始化和计算资源分配；

S2，根据所述第一计算服务节点下发的参数进行模型实例化生成多个GPU并行计算模型节点；

S3，接收第一计算服务节点的主控端发送的仿真运行及帧计算开始消息；

S4，各本地GPU计算线程从本地GPU内存读取输入数据，并完成一帧模型计算；

S5，各本地GPU计算线程向第一计算服务节点的GPU内存写入输出数据，并返回帧计算完成消息；

S6，接收下一帧计算开始消息，转至执行S4，直至多个GPU并行计算模型节点全部完成仿真计算后结束。

5.一种飞行器仿真模型并行计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

构建N个计算服务节点间通信网络，所述通信网络用于对飞行器仿真模型间进行数据分发；

在N个计算服务节点上安装并行计算软件；其中，第一计算服务节点上运行主控端的并行计算软件，并在GPU上运行并行计算软件的节点终端；其余N-1个计算服务节点的GPU上分别运行并行计算软件的节点终端；

基于所述并行计算软件并通过各计算服务节点的GPU为设置为参战节点的飞行器仿真模型提供并行解算；

仿真试验开始时，第一计算服务节点运行所述并行计算软件的主控端，通过飞行器协同工作流程配置文件设置参战节点的飞行器仿真模型的名称和参战节点个数；所述参战节点个数为参与仿真的模型实例的个数；

第一计算服务节点运行所述并行计算软件的主控端，根据所述配置文件对所述参战节点的飞行器仿真模型进行模型实例化，并采用静态平均分配或动态负载均衡的方式将模型实例分发到上述N个计算服务节点上，根据参战节点个数使得每个计算服务节点运行多个模型实例；

N个所述计算服务节点运行所述并行计算软件的节点终端，完成本地计算服务节点的GPU内存对主控端所在的第一计算服务节点的GPU内存的地址映射。