FMI 3 Simulation Runtime in Rust | Dweve FMI

Dweve FMI rieši posun platformy v simulácii. Profily s pevnou rádovou čiarkou a kontroly na strane backendu zviditeľnia rozdiely skôr, než sa dostanú do bezpečnostného prípadu.

Knižnica aritmetiky s pevnou rádovou čiarkou, ktorá poháňa determinizmus FMI.

Deterministický vyhľadávací engine pre binárne súbory.

Infraštruktúra kryptografických dôkazov pre uvažovanie AI.

Spustite tlmený oscilátor na dvoch podporovaných cieľoch a porovnajte výstupy. Referenčné kontroly odhalia akúkoľvek odchýlku skôr, než sa dostane do bezpečnostného prípadu.

O obstarávaní rozhodujú dve otázky: kde to beží a kto kontroluje dôkazy. Dweve FMI beží na hardvéri, ktorý už vlastníte, on premise alebo v európskom regióne, pričom model a validačný záznam zostávajú vo vami zvolenej hranici.

Bezpečnostné tvrdenie si vyžaduje viac než len sľub. Prezrite si zmluvu o výsledkoch, maticu podporovaných cieľov a metódu validácie založenú na MPFR; potom spustite rovnaký príklad na dvoch strojoch a porovnajte výstup, kým sa rozhodnete, kam FMI patrí.

Žiadny stratený čas pri zosúlaďovaní výsledkov

Dôvod, prečo na tom záleží, je prevádzkový, nie technický. Porovnaním tej istej simulácie pod jedným deklarovaným kontraktom na každom stroji uvidíte, kde sa cieľ líši, skôr než uzavriete bezpečnostný prípad. Tímy už nemusia ticho zosúlaďovať rozdiely. Práca beží na hardvéri, ktorý už vlastníte, a prechod na nové vybavenie má jasnú cestu validácie.

Jeden dodávateľ, jedna cestovná mapa, jedna cena, ktorú neurčujete.

Nový čip alebo región spustí validáciu odznova v celom portfóliu.

Tímy sa hádajú, ktorý stroj vyprodukoval správny výsledok.

Každá platforma potrebuje vlastný bezpečnostný prípad, pretože čísla sa môžu líšiť.

Argument pre prechod je najľahšie vidieť ako porovnanie. Na jednej strane simulácia, ktorá sa líši podľa platformy: bezpečnostný prípad opätovne validovaný pre každý stroj, tímy zosúlaďujúce čísla, ktoré by už mali sedieť, a opätovná validácia pri každej zmene hardvéru. Na druhej strane výsledky porovnané pod jedným deklarovaným kontraktom, takže dôkazy ukazujú, kde sa nasadenie líši. Rozdiel je prevádzkový, nie technický.

Odstráňte runtime; model a dôkazy zostávajú

Jeden opätovne použiteľný bezpečnostný záznam

Pracovná stanica · klaster · FPGA · edge

Simulačný model by mal zviditeľniť akýkoľvek rozdiel závislý od hardvéru. Dweve FMI definuje jeden kontrakt výsledkov naprieč podporovanými cieľmi, kontroluje každý backend proti MPFR orákulu a umožňuje, aby sa jeden validačný záznam pohyboval spolu s modelom.

Je fér sa pýtať, či sa niečo také má týkať vás. Nemá. Inžinieri to spúšťajú na pozadí, kde porovnávajú bezpečnostné simulácie medzi strojmi a zviditeľňujú rozdiely.

Kontroly založené na MPFR zachytia odchýlku pred použitím

Nemusíte rozumieť, ako to funguje, aby ste využili to, čo prináša. Predstavte si to ako čistú vodu alebo dobré cesty. Nikdy nevidíte tú prácu, ale váš deň je lepší, pretože ju niekto urobil dobre. Tu sú štyri jednoduché dôvody, prečo na tom záleží.

Tu je jadro veci, zobrazené jednoducho. Rovnaký bezpečnostný test beží na dvoch rôznych počítačoch. Na bežných počítačoch môžu byť dve odpovede o trochu odlišné. S týmto porovnanie zviditeľní akýkoľvek rozdiel. Prepnite prepínač a sledujte, čo sa zmení. To porovnanie je celý zmysel.

Roboty, ktoré bezpečne pracujú vedľa ľudí.

Stabilný výkon, otestovaný pred inštaláciou.

Starostlivo skontrolované, kým sa dostanú k pacientovi.

Najprv tisíckrát otestované na počítači.

Toto nikdy nepoužijete, ale používate veci, ktoré pomáha chrániť každý deň. Auto, zdravotná pumpa, elektrina vo vašej domácnosti, stroje v továrni. Každé z nich je pred výrobou otestované na počítači a toto je časť, ktorá zviditeľňuje rozdiely medzi cieľovými platformami. Klepnite na obrázok a zistíte, prečo je to dôležité pre každé z nich.

Starostlivý pomocník pre bezpečnostné testy

Toto sami nikdy nepoužijete. Je to však malá, starostlivá vec, ktorá pomáha udržiavať autá, lietadlá a zdravotnícke prístroje v bezpečí. Tu je celá myšlienka, jeden jednoduchý krok za druhým, s každodenným príkladom ku každému.

Simulačný inžinier vytvorí a spustí FMU na svojej pracovnej stanici. Rovnaké FMU možno porovnať na clustri pre skenovanie parametrov. Dá sa použiť aj na FPGA shelter pre scenáre hardvéru v slučke, kde je rozpočet latencie náročný. Kontrakt prehrávania platí vo všetkých troch prípadoch.

Napísaný v Ruste na aritmetickom základe Numerus, FMI používa cesty s pevnou rádovou čiarkou s referenčnými kontrolami MPFR a podporuje Model Exchange, Co-Simulation a Scheduled Execution na piatich backendoch.

Tradičné FMI sa môže líšiť podľa platformy, pretože stojí na pohyblivej rádovej čiarke. Dweve FMI používa cestu s pevnou rádovou čiarkou s referenčnými kontrolami MPFR. Simulačný model a bezpečnostný prípad zostávajú explicitné, zatiaľ čo ten istý archív FMU možno porovnávať na pracovnej stanici, klastri a FPGA. Voľba nasadenia je operačná, nie numerická.

Chemická hmotnosť a energia, PLC co-sim.

Kinematika, trajektória, fúzia senzorov.

Výkonové meniče, integrácia obnoviteľných zdrojov.

Dynamika čerpadiel a správanie zariadení.

Validácia zákonov riadenia, pilot v slučke.

Dweve FMI slúži doménam, kde výsledky simulácií informujú návrh a rozhodnutia. Automobilový priemysel, letectvo, zdravotnícke pomôcky, energetika, robotika, priemyselné riadenie a digitálne dvojčatá potrebujú dôkazy, že výstupy simulácií sú reprodukovateľné, sledovateľné a kontrolovateľné pre každú cieľovú platformu.

Správne zaokrúhlená aritmetika s pevnou rádovou čiarkou

Akýkoľvek nástroj kompatibilný s FMI 3.0

Dweve FMI sa integruje s existujúcimi nástrojovými reťazcami prostredníctvom importu a exportu FMU, multi-modelovej orchestrácie a mostenia digitálnych dvojčiat. Importujte FMU z akéhokoľvek nástroja kompatibilného s FMI 3.0 s automatickou konverziou z pohyblivej na pevnú rádovú čiarku. Exportujte FMU pre nadväzné nástroje, ktoré vyžadujú pohyblivú rádovú čiarku.

Prekročenie tolerancie zastaví beh s typovanou chybou a pomenovanou rovnicou.

Zaznamenaný beh sa reprodukuje z jeho denníka udalostí cez most Twin.

Rovnaké FMU na CPU, GPU, FPGA a edge zariadeniach. Porovnávajú sa výstupné vektory.

Operácie s pevnou rádovou čiarkou sa kontrolujú proti referencii MPFR.

Numerické kontroly využívajú aritmetické jadro Numerus a referenciu MPFR. Porovnanie naprieč backendmi spúšťa rovnaké FMU na každom cieli a zaznamenáva akýkoľvek rozdiel vo výstupoch. Deterministické prehratie rekonštruuje zaznamenaný beh z jeho denníka udalostí a režimy zlyhania sú hlasné, nie tiché.

Rovnaké deterministické jadro beží na pracovnej stanici CPU, GPU, FPGA hardvéri, vstavanom edge zariadení a distribuovaných uzloch. Výsledky možno porovnávať podľa deklarovanej zmluvy, takže výber nasadenia je operačný, nie numerický.

MPFR základná pravda, používaná len na overenie.

6 desatinných číslic, bankové a fakturačné scenáre.

32 zlomkových bitov, predvolený profil, plná presnosť.

16 zlomkových bitov, úzke rozsahy, šetrné k batérii.

Q31.32 pokrýva väčšinu potrieb simulácie. Q16.16 sa hodí pre vstavané a edge ciele. Dec64_6 pokrýva doménovo špecifické desatinné účtovníctvo. Všetky tri stoja na aritmetickom základe Numerus, kde je každá operácia správne zaokrúhlená a overená proti matematickej referenčnej knižnici MPFR.

Nový čip alebo cloud znamená opätovné overenie celého portfólia.

Trigonometrická funkcia v jednej knižnici sa môže mierne líšiť od inej.

Optimalizácia kompilátora mení poradie operácií s pohyblivou rádovou čiarkou; výsledky sa posúvajú.

Pracovná stanica, CI, certifikácia: porovnajte cieľové platformy a zaznamenajte rozdiely do bezpečnostného prípadu.

Functional Mock-up Interface je priemyselný štandard pre výmenu modelov a ko-simuláciu. Používa sa v oblastiach kritických z hľadiska bezpečnosti, kde výsledky simulácií ovplyvňujú rozhodnutia o návrhu, bezpečnostné prípady a regulačné podania. Tradičné implementácie FMI sa často spoliehajú na aritmetiku s pohyblivou rádovou čiarkou IEEE 754, preto je potrebné skontrolovať rozdiely medzi platformami.

Rovnaká simulácia by sa nemala rozchádzať

Dweve FMI implementuje štandard FMI pre Model Exchange, Co-Simulation a Scheduled Execution, postavený v Ruste s deterministickou aritmetikou s pevnou rádovou čiarkou. Výpočty s reálnymi hodnotami sledujú nakonfigurovanú cestu s pevnou rádovou čiarkou. Výsledky možno porovnávať na CPU, GPU, FPGA, edge a distribuovaných cieľoch, pričom MPFR sa používa ako matematická referencia tam, kde to prichádza do úvahy. Tri profily s pevnou rádovou čiarkou pokrývajú inžinierske ciele od vstavaných zariadení až po parametrické prehľadávania GPU bez zmeny simulačného modelu.

Rovnaký archív FMU možno porovnať na každom backendu. Jedna simulácia, jeden validačný záznam.

KONTROLA: výstupné vektory porovnané s referenciou

kroky: 1000 backend: fpga profil: Q16.16

kroky: 1000 backend: cpu profil: Q31.32

spustiť tlmený oscilátor na backendu CPU

fmi: kontrola determinizmu naprieč platformami

Spustite referenčný model tlmeného oscilátora na vývojovom počítači a na serveri CI. Porovnajte výstupné vektory a uchovajte validačný záznam naprieč platformami. Zmluvou je deklarované porovnanie a jeho rozsah, nie nepodmienené tvrdenie o rovnosti.