Моделі паралельного та розподіленого моделювання в хмарних системах

Abstract

Хмарна інфраструктура забезпечує швидке надання ресурсів для обчислень на вимогу користувача. Середовище хмарного моделювання сьогодні широко використовується для імітації складних систем і забезпечує віддалений доступ до потужних обчислювальних ресурсів. Одною з проблем є масштабованість обчислювальних ресурсів для моделювання та імітації (M&S), яку можна вирішити за допомогою еластичності розгортання хмари на вимогу користувача. Однак, реалізуючи високу продуктивність, хмарна структура M&S, дотримуючись цих еластичних принципів, не є тривіальним завданням розпаралелювання за існуючими архітектурними рішеннями. Дійсно, як паралельні, так і розподілені обчислення M&S розвивалися різними шляхами. Паралельні рішення завжди були зосереджені на спеціальних рішеннях, тоді як загальні підходи, з іншого боку, призвели до визначення стандартів на розподілені фреймворки, прикладом яких є архітектура високого рівня (HLA), або вплинули на використання розподілених технологій, як інтерфейс передачі повідомлень (MPI). Кваліфікаційна робота представляє уніфіковану паралельну та розподілену M&S архітектуру з достатньою гнучкістю для розгортання паралельних і розподілених симуляцій у хмарі без зміни базової моделі вихідного коду і досягнення важливих прискорень порівняно з послідовним моделюванням, особливо при паралельній реалізації. Вона заснована на формальної специфікації системи подій (DEVS) і використовує xDEVS M&S і тест DEVStone з тестуванням на десяти обчислювальних вузлах.