FMI 3 Simulation Runtime in Rust | Dweve FMI
Dweve FMI is an Apache-2.0 FMI 3 runtime in Rust for Model Exchange, Co-Simulation and Scheduled Execution. Publishing in the tenth release round.
Dweve FMI käsittelee alustan ajautumista simulaatiossa. Kiinteän pisteen profiilit ja taustatarkistukset tekevät eroista näkyviä ennen kuin ne päätyvät turvallisuusperusteluun.
Kiinteän pisteen aritmetiikkakirjasto, joka mahdollistaa FMI-determinismin.
Kryptografinen todistusinfrastruktuuri tekoälypäättelylle.
Aja vaimennettu oskillaattori kahdella tuetulla kohdealustalla ja vertaa tuloksia. Referenssitarkistukset paljastavat erot ennen kuin ne päätyvät turvallisuusperusteluun.
Kaksi kysymystä ratkaisee hankinnan: missä se toimii ja kuka hallitsee todisteita. Dweve FMI toimii laitteistolla, jonka jo omistat, on premise -asennuksena tai eurooppalaisella alueella, kun taas malli ja validointitietue pysyvät valitsemasi rajan sisällä.
Turvallisuusväite vaatii muutakin kuin lupauksen. Tutustu tulossopimukseen, tuettujen kohteiden matriisiin ja MPFR-pohjaiseen varmennusmenetelmään; aja sitten sama esimerkki kahdella koneella ja vertaa tuloksia ennen kuin päätät, mihin FMI kuuluu.
Ei yhtä toimittajaa, josta olla riippuvainen
Syy välittää on toiminnallinen, ei tekninen. Vertaamalla samaa simulaatiota yhden ilmoitetun sopimuksen alla kullakin koneella näet, missä kohde eroaa ennen kuin suljet turvallisuusperustelun. Tiimien ei enää tarvitse sovittaa eroja hiljaa. Työ toimii laitteistolla, jonka jo omistat, ja siirtyminen uuteen kalustoon saa selkeän varmennuspolun.
Mitä se säästää ja minkä riskit se pienentää
Yksi toimittaja, yksi tiekartta, yksi hinta, jota et määrää.
Uusi siru tai alue käynnistää varmennuksen uudelleen koko portfoliossa.
Tiimit kiistelevät siitä, kenen kone tuotti oikean tuloksen.
Jokainen alusta tarvitsee oman turvallisuusperustelun, koska luvut voivat erota.
Vaihtamisen perustelu on helpoin nähdä vertailuna. Toisella puolella simulaatio, joka vaihtelee alustan mukaan: turvallisuusperustelu varmennetaan uudelleen jokaista konetta varten, tiimit sovittavat lukuja, joiden pitäisi jo täsmätä, ja uudelleenvarmennus joka kerta, kun laitteisto muuttuu. Toisella puolella tuloksia verrataan yhden ilmoitetun sopimuksen alla, joten todisteet osoittavat, missä käyttöönotto eroaa. Ero on toiminnallinen, ei tekninen.
Poista suoritusaika; malli ja todisteet säilyvät
Yksi uudelleenkäytettävä turvallisuustietue
Yksi malli, verrattuna kohteiden välillä
Simulaatiomallin pitäisi tehdä kaikki laitteistoriippuvaiset erot näkyviksi. Dweve FMI määrittää yhden tulossopimuksen tuettujen kohteiden välille, tarkistaa jokaisen taustajärjestelmän MPFR-orakkelia vasten ja antaa yhden varmennustietueen kulkea mallin mukana.
On aiheellista miettiä, onko tällainen sinun hoidettavissasi. Ei ole. Insinöörit hoitavat sen taustalla, missä se vertaa turvallisuussimulaatioita koneiden välillä ja tekee erot näkyviksi.
Uudelleenkäytettävä turvallisuusperustelu
MPFR-pohjaiset tarkistukset havaitsevat poikkeamat ennen käyttöä
Sinun ei tarvitse ymmärtää, miten se toimii, nauttiaksesi siitä, mitä se tekee. Ajattele sitä kuin puhdasta vettä tai hyviä teitä. Et koskaan näe työtä, mutta päiväsi on parempi, koska joku teki sen hyvin. Tässä on neljä yksinkertaista syytä, miksi se on tärkeää.
Tässä on asian ydin yksinkertaisesti esitettynä. Sama turvallisuustesti ajetaan kahdella eri tietokoneella. Tavallisilla tietokoneilla kaksi vastausta voivat poiketa hieman toisistaan. Tämän kanssa vertailu tekee mahdollisen eron näkyväksi. Käännä kytkintä ja katso, mikä muuttuu. Se vertailu on koko pointti.
Robotit, jotka toimivat turvallisesti ihmisten vieressä.
Vakaata tehoa, testattu ennen asennusta.
Tarkistettu huolellisesti ennen kuin ne päätyvät potilaalle.
Testattu tuhansia kertoja ensin tietokoneella.
Et koskaan käytä tätä itse, mutta käytät joka päivä asioita, joiden suojaamisessa se auttaa. Auto, lääkepumppu, kodin sähkö, tehtaan koneet. Jokainen testataan tietokoneella ennen kuin se rakennetaan, ja tämä on osa, joka tekee erot kohdealustojen välillä näkyviksi. Napauta kuvaa nähdäksesi, miksi sillä on merkitystä kunkin kohdalla.
Et koskaan käytä tätä itse. Mutta se on pieni, huolellinen asia, joka auttaa pitämään autot, lentokoneet ja lääkintälaitteet turvassa. Tässä on koko idea, yksinkertainen askel kerrallaan, ja jokaiselle on arkinen esimerkki.
ja miksi sillä on merkitystä ympärilläsi
Simulointi-insinööri laatii ja ajaa FMU:n työasemallaan. Samaa FMU:ta voidaan verrata klusterissa parametriselvityksiä varten. Sitä voidaan käyttää myös FPGA-suojakotelossa laitteisto-silmukka-skenaarioissa, joissa viivebudjetti on tiukka. Toistettavuussopimus pätee kaikissa kolmessa.
Rustilla kirjoitettu Numerus-aritmetiikkapohjalle, FMI käyttää kiinteän pisteen polkuja MPFR-vertailutarkistuksilla ja tukee Model Exchange-, Co-Simulation- ja Scheduled Execution -tiloja viidellä taustajärjestelmällä.
Liukuluku vaihdettu kiinteään pisteeseen
Perinteinen FMI voi vaihdella alustakohtaisesti, koska se perustuu liukulukuun. Dweve FMI käyttää kiinteän pisteen aritmetiikkapolkua MPFR-vertailutarkistuksilla. Simulaatiomalli ja turvallisuustapaus pysyvät eksplisiittisinä, kun taas sama FMU-arkisto voidaan vertailla työasemassa, klusterissa ja FPGA:ssa. Käyttöönottovalinta on operationaalinen, ei numeerinen.
Kemiallinen massa ja energia, PLC-yhteissimulointi.
Tehomuuntimet, uusiutuvan energian integrointi.
Pumppudynamiikka ja laitteen käyttäytyminen.
Ohjauslain validointi, pilot in the loop.
Dweve FMI palvelee toimialoja, joissa simulaatiotulokset ohjaavat suunnittelua ja päätöksiä. Auto-, ilmailu-, lääkintälaite-, energia-, robotiikka-, teollisuusohjaus- ja digitaalisten kaksosten aloilla tarvitaan näyttöä siitä, että simulaatiotulokset ovat toistettavia, jäljitettäviä ja hallittavia kohdealustakohtaisesti.
Oikein pyöristetty kiinteän pisteen aritmetiikka
Mikä tahansa FMI 3.0 -yhteensopiva työkalu
Dweve FMI integroituu olemassa oleviin työketjuihin FMU-tuonnin ja -viennin, monimalliorchestroinnin ja digitaalisten kaksosten siltauksen kautta. Tuo FMU:ita mistä tahansa FMI 3.0 -yhteensopivasta työkalusta automaattisella liukuluvusta kiinteään muunnoksella. Vie FMU:ita alaspäin oleville työkaluille, jotka vaativat liukulukua.
Toleranssin ylittyminen pysäyttää ajon tyypitetyllä virheellä ja nimettyllä yhtälöllä.
Tallennettu ajo toistuu tapahtumalokistaan Twin-sillan kautta.
Sama FMU CPU:lla, GPU:lla, FPGA:lla ja reunalla. Lähtövektoreita verrataan.
Kiinteän pisteen operaatiot tarkistetaan MPFR-viitettä vasten.
Numeeriset tarkistukset käyttävät Numerus-aritmetiikkapohjaa ja MPFR-viitettä. Ristiintaustavertailu ajaa saman FMU:n jokaisella kohteella ja tallentaa kaikki lähtöerot. Deterministinen toisto rekonstruoi tallennetun ajon tapahtumalokistaan, ja vikatilat ovat äänekkäitä eivätkä hiljaisia.
Sama deterministinen ydin toimii työaseman CPU:lla, GPU:lla, FPGA-laitteistolla, sulautetulla reunalaitteella ja hajautetuilla solmuilla. Tuloksia voidaan verrata ilmoitetun sopimuksen mukaisesti, joten käyttöönoton valinta on operatiivinen, ei numeerinen.
MPFR-maaperä, käytetään vain varmennukseen.
6 desimaalinumeroa, pankki- ja laskutusskenaariot.
32 murto-osan bittiä, oletusprofiili, täysi tarkkuus.
16 murto-osan bittiä, kapeat alueet, akkuystävällinen.
Q31.32 kattaa useimmat simulaatiotarpeet. Q16.16 sopii sulautettuihin ja reunakohteisiin. Dec64_6 kattaa aluekohtaisen desimaalikirjanpidon. Kaikki perustuvat Numerus-aritmetiikkapohjaan, jossa jokainen operaatio pyöristetään oikein ja varmennetaan MPFR-matemaattista viitekirjastoa vasten.
Uusi siru tai pilvi tarkoittaa koko portfolion uudelleenvalidointia.
Trigonometrinen funktio yhdessä kirjastossa voi poiketa hieman toisesta.
Kääntäjän optimointi muuttaa liukulukujen järjestystä; tulokset siirtyvät.
Työasema, CI, sertifiointi: vertaa kohdealustoja ja kirjaa erot turvallisuusperusteluihin.
Functional Mock-up Interface on alan standardi mallinvaihtoon ja rinnakkaissimulointiin. Sitä käytetään turvallisuuskriittisillä aloilla, joissa simulointitulokset vaikuttavat suunnittelupäätöksiin, turvallisuusperusteluihin ja viranomaisilmoituksiin. Perinteiset FMI-toteutukset perustuvat usein IEEE 754 -liukulukuaritmetiikkaan, joten alustaerot on tarkistettava.
rikkoo vaatimustenmukaisuuden ja luottamuksen
Dweve FMI toteuttaa FMI-standardin Model Exchange-, Co-Simulation- ja Scheduled Execution -tiloille, rakennettuna Rustilla deterministisellä kiinteän pisteen aritmetiikalla. Reaaliarvoiset laskennat noudattavat määritettyä kiinteän pisteen polkua. Tuloksia voidaan verrata CPU-, GPU-, FPGA-, edge- ja hajautetuilla kohteilla, ja MPFR:ää käytetään matemaattisena referenssinä soveltuvin osin. Kolme kiinteän pisteen profiilia kattavat tekniset kohteet sulautetuista laitteista GPU-parametrisilauksiin muuttamatta simulointimallia.
Sama FMU-arkisto voidaan verrata jokaisella taustajärjestelmällä. Yksi simulointi, yksi validointitietue.
TARKISTUS: lähtövektorit verrattu referenssiin
varmista alustojen välinen yhdenmukaisuus
vaiheet: 1000 tausta: fpga profiili: Q16.16
vaiheet: 1000 tausta: cpu profiili: Q31.32
aja vaimennettu oskillaattori CPU-taustalla
fmi: alustojen välinen determinismitarkistus
Aja vaimennettu oskillaattorin referenssimalli kehityskoneellasi ja CI-palvelimellasi. Vertaa lähtövektoreita ja säilytä alustojen välinen validointitietue. Sopimus on ilmoitettu vertailu ja sen laajuus, ei ehdollinen tasa-arvoväite.