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.

L-algoritmi jiggruppaw skont it-tip ta' data

Matriċi ta' kapaċitajiet li tista' tiskrollja

Dweve FMI jindirizza d-devjazzjoni tal-pjattaforma fis-simulazzjoni. Profili b'punt fiss u kontrolli tal-backend jagħmlu d-differenzi viżibbli qabel ma jidħlu f'każ ta' sigurtà.

Librerija aritmetika b'punt fiss li tmexxi d-determiniżmu tal-FMI.

Magni ta' rkupru binarju deterministiku.

Infrastruttura ta' prova kriptografika għar-raġunament tal-AI.

Mexxi l-oxxillatur imxarrab fuq żewġ miri appoġġjati u qabbel il-ħruġ. Il-kontrolli ta' referenza jesponu kwalunkwe diverġenza qabel ma tidħol f'każ ta' sigurtà.

Kontrolli ta' referenza bbażati fuq MPFR

Żewġ mistoqsijiet jiddeċiedu l-akkwist: fejn jaħdem, u min jikkontrolla l-evidenza. Dweve FMI jaħdem fuq ħardwer li diġà għandek, fuq il-post jew f'reġjun Ewropew, filwaqt li l-mudell u r-rekord ta' validazzjoni jibqgħu ġewwa fruntiera li tagħżel int.

Pretensjoni ta' sigurtà teħtieġ aktar minn wegħda. Irrevedi l-kuntratt tar-riżultat, il-matriċi tal-miri appoġġjati u l-metodu ta' validazzjoni bbażat fuq MPFR; imbagħad ħaddem l-istess eżempju fuq żewġ magni u qabbel l-output qabel ma tiddeċiedi fejn jappartjeni FMI.

L-ebda fornitur wieħed li tiddependi fuqu

L-ebda ħin mitluf biex tirrikonċilja r-riżultati

Ir-raġuni biex jimpurtak hija operazzjonali, mhux teknika. Billi tqabbel l-istess simulazzjoni taħt kuntratt ddikjarat wieħed fuq kull magna, tara fejn mira differenti qabel ma tagħlaq il-każ ta' sigurtà. It-timijiet m'għadx għandhom jirrikonċiljaw id-differenzi fis-skiet. Ix-xogħol jaħdem fuq il-hardware li diġà għandek, u ċ-ċaqliq għal tagħmir ġdid jikseb triq ta' validazzjoni espliċita.

Fornitur wieħed, rotta waħda, prezz wieħed li ma tistabbilixxihx int.

Ċippa ġdida jew reġjun ġdid jerġa' jibda l-validazzjoni fuq il-portafoll kollu.

It-timijiet jargumentaw dwar liema magna pproduċiet ir-riżultat it-tajjeb.

Kull pjattaforma teħtieġ il-każ ta' sigurtà tagħha għaliex in-numri jistgħu jvarjaw.

Il-każ biex taqleb huwa l-aktar faċli biex tara meta jitqiegħed bħala tqabbil. Fuq naħa, simulazzjoni li tvarja skont il-pjattaforma: każ ta' sigurtà validat mill-ġdid għal kull magna, timijiet jirrikonċiljaw numri li diġà għandhom jaqblu, u validazzjoni mill-ġdid kull darba li jinbidel il-hardware. Fuq in-naħa l-oħra, riżultati mqabbla taħt kuntratt ddikjarat wieħed, biex l-evidenza turi fejn jiddifferixxi l-użu. Id-differenza hija operazzjonali, mhux teknika.

Neħħi r-runtime; il-mudell u l-evidenza jibqgħu

Mudell ta' simulazzjoni għandu jagħmel viżibbli kwalunkwe differenza dipendenti fuq il-hardware. Dweve FMI jiddefinixxi kuntratt tar-riżultat wieħed fost il-miri appoġġjati, jiċċekkja kull backend kontra oraklu MPFR u jħalli rekord ta' validazzjoni wieħed jivvjaġġa mal-mudell.

Ir-riżultat isegwi l-kuntratt iddikjarat

Huwa ġust li wieħed jistaqsi jekk xi ħaġa bħal din hijiex għalik biex tindirizzaha. Mhijiex. L-inġiniera jmexxuha fl-isfond, fejn iqabblu simulazzjonijiet ta' sikurezza bejn il-magni u jagħmlu d-differenzi viżibbli.

Rekord ta' validazzjoni wieħed isegwi l-mudell

Każ ta' sikurezza li jista' jerġa' jintuża

Kontrolli bbażati fuq MPFR jaqbdu d-divergenza qabel l-użu

M'għandekx għalfejn tifhem kif jaħdem biex tgawdi dak li jagħmel. Aħseb fih bħall-ilma nadif jew toroq tajbin. Qatt ma tara x-xogħol, imma ġurnatek tkun aħjar għax xi ħadd għamlu sew. Hawn erba' raġunijiet sempliċi għaliex huwa importanti.

Hawn il-qalba tiegħu, murija b'mod sempliċi. L-istess test ta' sikurezza jitmexxa fuq żewġ kompjuters differenti. Fuq kompjuters ordinarji t-tweġibiet jistgħu joħorġu ftit differenti. B'dan, it-tqabbil jagħmel kull differenza viżibbli. Aqleb l-iswiċċ u ara x'jinbidel. Dak it-tqabbil huwa l-punt kollu.

Robots li jaħdmu b'mod sikur ħdejn in-nies.

Enerġija stabbli, ittestjata qabel ma tiġi installata.

Iċċekkjati bir-reqqa qabel ma jilħqu pazjent.

Ittestjati eluf ta' drabi fuq kompjuter l-ewwel.

Int qatt mhu se tuża dan, imma tuża l-affarijiet li jgħin jipproteġi kuljum. Karozza, pompa medika, l-enerġija fid-dar tiegħek, il-magni f'fabbrika. Kull waħda hija ttestjata fuq kompjuter qabel ma tinbena, u dan huwa l-parti li jagħmel id-differenzi bejn il-miri viżibbli. Tektek stampa biex tara għaliex dan huwa importanti għal kull waħda.

Jagħmel id-differenzi viżibbli kullimkien

Għajnuna bir-reqqa għal testijiet ta' sigurtà

Int qatt mhu se tuża dan lilek innifsek. Imma huwa ħaġa żgħira u bir-reqqa li tgħin iżżomm il-karozzi, l-ajruplani, u l-magni mediċi siguri. Hawnhekk l-idea kollha, pass pass sempliċi, b'eżempju ta' kuljum għal kull wieħed.

Inġinier ta' simulazzjoni jikteb u jmexxi FMU fuq il-workstation tiegħu. L-istess FMU jista' jitqabbel fuq cluster għal sweep tal-parametri. Jista' jintuża wkoll fuq kenn FPGA għal xenarji ta' hardware fil-linja fejn il-baġit tal-latenza huwa diffiċli. Il-kuntratt tal-replay jibqa' jżomm fit-tlieta kollha.

Miktub bil-Rust fuq il-bażi aritmetika Numerus, FMI juża mogħdijiet b'punt fiss b'kontrolli ta' referenza MPFR u jappoġġa Model Exchange, Co-Simulation u Scheduled Execution fuq ħames backends.

FMI tradizzjonali jista' jvarja skont il-pjattaforma għax jiddependi fuq floating-point. Dweve FMI juża mogħdija aritmetika b'punt fiss b'kontrolli ta' referenza MPFR. Il-mudell ta' simulazzjoni u l-każ ta' sikurezza jibqgħu espliċiti, filwaqt li l-istess arkivju FMU jista' jitqabbel fuq workstation, cluster u FPGA. L-għażla ta' skjerament hija operazzjonali, mhux numerika.

Kinematika, trajettorja, fużjoni tas-sensuri.

Konvertituri tal-enerġija, integrazzjoni ta' rinnovabbli.

Validazzjoni tal-liġi tal-kontroll, pilot fil-linja.

Magna, trasmissjoni, brejk, sospensjoni.

Dweve FMI jaqdi dominji fejn ir-riżultati tas-simulazzjoni jinfurmaw id-disinn u d-deċiżjonijiet. Karozzi, aerospazjali, apparat mediku, enerġija, robotika, kontroll industrijali, u tewmin diġitali kollha jeħtieġu evidenza li l-outputs tas-simulazzjoni huma riproduċibbli, traċċabbli u kontrollabbli għal kull pjattaforma fil-mira.

Aritmetika b'punt fiss arrotondata b'mod korrett

Dweve FMI jintegra ma' għodod eżistenti permezz ta' importazzjoni u esportazzjoni ta' FMU, orkestrazzjoni ta' mudelli multipli, u pont ta' tewmin diġitali. Importa FMUs minn kwalunkwe għodda konformi ma' FMI 3.0 b'konverżjoni awtomatika minn float għal fixed. Esporta FMUs għal għodod downstream li jeħtieġu floating-point.

Jekk it-tolleranza tinqabeż, il-ġirja tieqaf b'żball tipjat u l-ekwazzjoni msemmija.

Ġirja rreġistrata tirriproduċi mill-log tal-avvenimenti tagħha permezz tal-pont Twin.

L-istess FMU fuq CPU, GPU, FPGA u edge. Il-vettori tal-output jitqabblu.

Operazzjonijiet b'punt fiss jiġu ċċekkjati kontra referenza MPFR.

Iċ-ċekkijiet numeriċi jużaw l-art tan-numeri Numerus u referenza MPFR. It-tqabbil cross-backend imexxi l-istess FMU fuq kull mira u jirreġistra kwalunkwe differenza fl-output. Ir-riproduzzjoni deterministika tirrikostitwixxi ġirja rreġistrata mill-log tal-avvenimenti tagħha, u l-modi ta' falliment huma qawwija, mhux siekta.

L-istess kernel deterministiku jimxi fuq CPU ta' workstation, GPU, hardware FPGA, apparat edge inkorporat u nodi distribwiti. Ir-riżultati jistgħu jitqabblu taħt il-kuntratt iddikjarat, għalhekk l-għażla ta' skjerament hija operazzjonali, mhux numerika.

Verità bażika MPFR, użata biss għal verifika.

6 ċifri deċimali, xenarji bankarji u ta' kontijiet.

32 frazzjonijiet ta' bits, profil default, preċiżjoni sħiħa.

16 frazzjonijiet ta' bits, meded dojoq, favur il-batterija.

Q31.32 ikopri l-biċċa l-kbira tal-ħtiġijiet ta' simulazzjoni. Q16.16 jaqbel għal miri embedded u edge. Dec64_6 ikopri kontabilità deċimali speċifika għad-dominju. It-tlieta kollha jistrieħu fuq il-bażi aritmetika Numerus, fejn kull operazzjoni hija arrotondata b'mod korrett u verifikata kontra l-librerija ta' referenza matematika MPFR.

Ċippa ġdida jew cloud ifisser li trid tivvalida mill-ġdid il-portafoll kollu.

Funzjoni trigonometrika f'librerija waħda tista' tvarja ftit minn oħra.

L-ottimizzazzjoni tal-kompilatur tbiddel l-ordni tal-float; ir-riżultati jinbidlu.

Workstation, CI, ċertifikazzjoni: qabbel il-pjattaformi fil-mira u rrekordja d-differenzi fil-każ tas-sigurtà.

L-Interface ta' Mock-up Funzjonali huwa l-istandard tal-industrija għall-iskambju ta' mudelli u ko-simulazzjoni. Jintuża f'oqsma kritiċi għas-sigurtà fejn ir-riżultati tas-simulazzjoni jinfurmaw deċiżjonijiet ta' disinn, każijiet ta' sigurtà, u sottomissjonijiet regolatorji. Implementazzjonijiet tradizzjonali tal-FMI spiss jiddependu fuq l-aritmetika b'punt li jvarja IEEE 754, għalhekk id-differenzi bejn il-pjattaformi jeħtieġ li jiġu ċċekkjati.

L-istess simulazzjoni m'għandhiex titbiegħed

Dweve FMI jimplimenta l-istandard FMI għal Model Exchange, Co-Simulation u Scheduled Execution, mibni f'Rust b'aritmetika deterministika b'punt fiss. Il-kalkoli b'valuri reali jsegwu l-mogħdija b'punt fiss ikkonfigurata. Ir-riżultati jistgħu jitqabblu fuq CPU, GPU, FPGA, edge u distribwiti, b'MPFR użat bħala referenza matematika fejn applikabbli. Tliet profili b'punt fiss ikopru miri ta' inġinerija minn apparati inkorporati sa skans ta' parametri GPU mingħajr ma jinbidel il-mudell tas-simulazzjoni.