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 risina platformas novirzes simulācijā. Fiksēta punkta profili un aizmugures pārbaudes padara atšķirības redzamas, pirms tās nonāk drošības gadījumā.

Fiksēta punkta aritmētikas bibliotēka, kas nodrošina FMI determinismu.

Deterministiska binārās izguves dzinējs.

Kriptogrāfiskās pierādījumu infrastruktūra AI spriešanai.

Palaidiet slāpēto oscilatoru uz diviem atbalstītajiem mērķiem un salīdziniet rezultātus. Atsauces pārbaudes atklāj jebkuru novirzi, pirms tā nonāk drošības gadījumā.

Divi jautājumi nosaka iepirkumu: kur tas darbojas un kurš kontrolē pierādījumus. Dweve FMI darbojas uz aparatūras, kas jums jau pieder, uz vietas vai Eiropas reģionā, kamēr modelis un validācijas ieraksts paliek jūsu izvēlētās robežas iekšpusē.

Palaidiet piemēru, salīdziniet rezultātus

Drošības apgalvojumam nepietiek ar solījumu. Pārskatiet rezultāta līgumu, atbalstīto mērķu matricu un MPFR balstīto validācijas metodi; pēc tam palaidiet to pašu piemēru uz divām iekārtām un salīdziniet rezultātus, pirms izlemjat, kur FMI pieder.

Nav zaudēta laika rezultātu saskaņošanai

Iemesls rūpēties ir operacionāls, nevis tehnisks. Salīdzinot to pašu simulāciju saskaņā ar vienu deklarētu līgumu katrā iekārtā, jūs redzat, kur mērķis atšķiras, pirms slēdzat drošības lietu. Komandām vairs nav klusi jāsaskaņo atšķirības. Darbs notiek uz aparatūras, kas jums jau pieder, un pāreja uz jaunu aprīkojumu iegūst skaidru validācijas ceļu.

Viens piegādātājs, viens ceļvedis, viena cena, kuru jūs nenosakāt.

Jauna mikroshēma vai reģions atsāk validāciju visā portfelī.

Komandas strīdas par to, kura iekārta sniedza pareizo rezultātu.

Katrai platformai nepieciešama sava drošības lieta, jo skaitļi var atšķirties.

Pārejas pamatojumu visvieglāk redzēt, izklāstot to kā salīdzinājumu. Vienā pusē simulācija, kas atšķiras atkarībā no platformas: drošības lieta, kas jāvalidē atkārtoti katrai iekārtai, komandas, kas saskaņo skaitļus, kuriem jau vajadzētu sakrist, un atkārtota validācija katru reizi, kad mainās aparatūra. Otrā pusē rezultāti, kas salīdzināti saskaņā ar vienu deklarētu līgumu, tāpēc pierādījumi parāda, kur izvietošana atšķiras. Atšķirība ir operacionāla, nevis tehniska.

Noņemiet izpildlaiku; modelis un pierādījumi paliek

Viens atkārtoti lietojams drošības ieraksts

Viens modelis, salīdzināts starp mērķiem

Simulācijas modelim jāpadara redzama jebkura aparatūras atkarīga atšķirība. Dweve FMI definē vienu rezultāta līgumu visos atbalstītajos mērķos, pārbauda katru aizmugursistēmu pret MPFR orākulu un ļauj vienam validācijas ierakstam ceļot kopā ar modeli.

Ir godīgi jautāt, vai kaut kas tāds ir jārisina jums. Nav. Inženieri to darbina fonā, kur tas salīdzina drošības simulācijas dažādās iekārtās un padara atšķirības redzamas.

Atkārtoti izmantojams drošības pamatojums

MPFR balstītas pārbaudes atklāj novirzes pirms lietošanas

Jums nav jāsaprot, kā tas darbojas, lai izbaudītu tā sniegto. Iedomājieties to kā tīru ūdeni vai labus ceļus. Jūs nekad neredzat darbu, bet jūsu diena ir labāka, jo kāds to paveica labi. Šeit ir četri vienkārši iemesli, kāpēc tas ir svarīgi.

Lūk, būtība, parādīta vienkārši. Viens un tas pats drošības tests darbojas uz diviem dažādiem datoriem. Uz parastiem datoriem abas atbildes var nedaudz atšķirties. Ar šo salīdzinājums padara redzamas jebkādas atšķirības. Pārslēdziet slēdzi un vērojiet, kas mainās. Šis salīdzinājums ir pati būtība.

Roboti, kas droši strādā blakus cilvēkiem.

Stabila jauda, pārbaudīta pirms uzstādīšanas.

Rūpīgi pārbaudīti, pirms nonāk pie pacienta.

Vairākus tūkstošus reižu pārbaudīti datorā.

Jūs to nekad neizmantosiet, bet jūs katru dienu izmantojat lietas, kuras tas palīdz aizsargāt. Automašīna, medicīnas sūknis, elektrība jūsu mājās, mašīnas rūpnīcā. Katra no tām tiek pārbaudīta datorā pirms izgatavošanas, un šī ir daļa, kas padara atšķirības starp mērķa platformām redzamas. Pieskarieties attēlam, lai redzētu, kāpēc tas ir svarīgi katrai no tām.

Jūs to nekad neizmantosiet pats. Bet tas ir mazs, rūpīgs rīks, kas palīdz uzturēt automašīnas, lidmašīnas un medicīnas iekārtas drošas. Lūk, visa ideja, vienkārši soli pa solim, ar ikdienas piemēru katram solim.

Simulācijas inženieris izveido un izpilda FMU savā darbstacijā. To pašu FMU var salīdzināt klasterī parametru izpētei. To var izmantot arī FPGA aizsargkorpuss aparatūras-cilpā scenārijos, kur latentuma budžets ir stingrs. Atkārtošanas līgums ir spēkā visās trīs pozīcijās.

Darbstacija, klasteris, FPGA aizsargkorpuss

FMI, kas rakstīts Rust valodā uz Numerus aritmētiskās bāzes, izmanto fiksēta punkta ceļus ar MPFR atsauces pārbaudēm un atbalsta Modeļa apmaiņu, Līdzdalības simulāciju un Plānoto izpildi piecos aizmugures režīmos.

Peldošais punkts aizstāts ar fiksēto punktu

Tradicionālais FMI var atšķirties atkarībā no platformas, jo tas balstās uz peldošo punktu. Dweve FMI izmanto fiksēta punkta aritmētikas ceļu ar MPFR atsauces pārbaudēm. Simulācijas modelis un drošības gadījums paliek skaidri, savukārt to pašu FMU arhīvu var salīdzināt darbstacijā, klasterī un FPGA. Ieviešanas izvēle ir operatīva, nevis skaitliska.

Ķīmiskā masa un enerģija, PLC līdzdalības simulācija.

Kinemātika, trajektorija, sensoru saplūšana.

Jaudas pārveidotāji, atjaunojamās enerģijas integrācija.

Vadības likumu validācija, pilots cilpā.

Dweve FMI apkalpo jomas, kur simulācijas rezultāti informē dizainu un lēmumus. Automobiļu rūpniecība, aviācija, medicīnas ierīces, enerģētika, robotika, rūpnieciskā vadība un digitālie dvīņi visi prasa pierādījumus, ka simulācijas rezultāti ir atkārtojami, izsekojami un kontrolējami katrā mērķa platformā.

Modeļa apmaiņa un līdzdalības simulācija

Pareizi noapaļota fiksēta punkta aritmētika

Dweve FMI integrējas ar esošajām rīku ķēdēm, izmantojot FMU importu un eksportu, vairāku modeļu orķestrēšanu un digitālo dvīņu tiltu. Importējiet FMU no jebkura FMI 3.0 saderīga rīka ar automātisku konvertēšanu no peldošā komata uz fiksēto. Eksportējiet FMU lejupstraumes rīkiem, kuriem nepieciešams peldošais komats.

Pārsniegtā pielaide aptur darbību ar tipizētu kļūdu un nosaukto vienādojumu.

Ierakstīta darbība tiek atveidota no tās notikumu žurnāla, izmantojot Twin tiltu.

Tas pats FMU uz CPU, GPU, FPGA un malas ierīcēm. Izejas vektori tiek salīdzināti.

Fiksētā komata darbības tiek pārbaudītas pret MPFR atsauci.

Skaitliskās pārbaudes izmanto Numerus aritmētikas pamatu un MPFR atsauci. Starp-platformu salīdzinājums palaiž to pašu FMU katrā mērķī un reģistrē jebkuru izejas atšķirību. Determinēts atkārtojums rekonstruē ierakstītu darbību no tās notikumu žurnāla, un kļūmju režīmi ir skaļi, nevis klusi.

Tas pats determinētais kodols darbojas uz darbstacijas CPU, GPU, FPGA aparatūras, iegultas malas ierīces un izkliedētiem mezgliem. Rezultātus var salīdzināt saskaņā ar deklarēto līgumu, tāpēc izvietošanas izvēle ir operatīva, nevis skaitliska.

MPFR pamatpatiesība, izmantota tikai verifikācijai.

6 dec cipari, banku un norēķinu scenāriji.

32 frakcijas biti, noklusējuma profils, pilna precizitāte.

16 frakcijas biti, šauri diapazoni, akumulatoram draudzīgs.

Q31.32 aptver lielāko daļu simulācijas vajadzību. Q16.16 atbilst iegultiem un malas mērķiem. Dec64_6 aptver domēnam specifisku decimālo grāmatvedību. Visi trīs balstās uz Numerus aritmētikas pamatu, kur katra darbība ir pareizi noapaļota un pārbaudīta pret MPFR matemātiskās atsauces bibliotēku.

Jauna mikroshēma vai mākonis nozīmē atkārtoti validēt visu portfeli.

Trigonometriskā funkcija vienā bibliotēkā var nedaudz atšķirties no citas.

Kompilatora optimizācija maina peldošā komata darbību secību; rezultāti atšķiras.

Darbstacija, CI, sertifikācija: salīdziniet mērķa platformas un ierakstiet atšķirības drošības dokumentācijā.

Functional Mock-up Interface ir nozares standarts modeļu apmaiņai un kopīgai simulācijai. To izmanto drošībai kritiskās jomās, kur simulācijas rezultāti ietekmē projektēšanas lēmumus, drošības dokumentāciju un regulatīvos iesniegumus. Tradicionālās FMI implementācijas bieži balstās uz IEEE 754 peldošā komata aritmētiku, tāpēc platformu atšķirības ir jāpārbauda.

Viena un tā pati simulācija nedrīkst novirzīties

Dweve FMI implementē FMI standartu Model Exchange, Co-Simulation un Scheduled Execution režīmiem, veidots Rust valodā ar deterministisku fiksētā komata aritmētiku. Reālo vērtību aprēķini seko konfigurētajam fiksētā komata ceļam. Rezultātus var salīdzināt CPU, GPU, FPGA, edge un distributed platformās, izmantojot MPFR kā matemātisko atsauci, kur tas ir piemērojams. Trīs fiksētā komata profili aptver inženiertehniskos mērķus no iebūvētām ierīcēm līdz GPU parametru izpētei, nemainot simulācijas modeli.

Vienu un to pašu FMU arhīvu var salīdzināt katrā platformā. Viena simulācija, viens validācijas ieraksts.

PĀRBAUDE: izvades vektori salīdzināti ar atsauci

soļi: 1000 platforma: fpga profils: Q16.16

soļi: 1000 platforma: cpu profils: Q31.32

palaist slāpēto oscilatoru CPU platformā

fmi: starpplatformu determinisma pārbaude

Palaidiet slāpētā oscilatora atsauces modeli savā izstrādes datorā un CI serverī. Salīdziniet izvades vektorus un saglabājiet starpplatformu validācijas ierakstu. Līgums ir deklarētais salīdzinājums un tā darbības joma, nevis beznosacījuma vienlīdzības apgalvojums.