[发明专利]一种飞行器仿真模型并行计算系统及方法

说明书

本发明涉及一种飞行器仿真模型并行计算系统及方法，该系统包括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；计算服务节点包括GPU、RMDA光纤通讯网卡和并行计算软件；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；GPU为设置为参战节点的飞行器仿真模型提供并行解算；RMDA光纤通讯网卡，用于构建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。本发明解决了目前飞行器仿真模型没有采用GPU计算芯片对参战仿真节点进行并行计算以及仿真数据传输效率不高的问题。

技术领域

本发明涉及半实物仿真技术领域，尤其涉及一种飞行器仿真模型并行计算系统及方法。

背景技术

多飞行器协同对抗通常使用一种或多种打击单元，通过飞行器系统、发射平台间的信息配合，完成与目标之间的火力对抗。因此，对协同打击与对抗过程的仿真需要解决多参战节点仿真模型计算及仿真数据通信问题。

目前尚没有采用GPU计算芯片对参战仿真节点进行并行计算，并基于直接内存读取访问技术实现仿真数据的高效传输，并在协同制导半实物、数学仿真试验中采用上述方法进行多节点模型解算的应用案例。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种飞行器模型并行计算的仿真系统及方法，以解决目前飞行器仿真模型存在的上述部分或全部问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一方面，本发明提供了一种飞行器仿真模型并行计算系统，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。