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.

Skupine algoritmov glede na vrsto podatkov

Dweve FMI obravnava odmik platforme v simulaciji. Profili s fiksno vejico in preverjanja v ozadju naredijo razlike vidne, preden dosežejo varnostni primer.

Knjižnica aritmetike s fiksno vejico, ki poganja determinizem FMI.

Deterministični mehanizem za pridobivanje binarnih datotek.

Infrastruktura za kriptografske dokaze za sklepanje UI.

Zaženi dušeni oscilator na dveh podprtih ciljih in primerjaj rezultate. Referenčna preverjanja razkrijejo vsako odstopanje, preden vstopi v varnostni primer.

Dve vprašanji odločata o nabavi: kje deluje in kdo nadzoruje dokaze. Dweve FMI deluje na strojni opremi, ki jo že imate, na lokaciji ali v evropski regiji, medtem ko model in zapis validacije ostaneta znotraj meje, ki jo izberete.

Varnostna trditev potrebuje več kot obljubo. Preglejte pogodbo o rezultatih, matriko podprtih ciljev in metodo preverjanja, ki temelji na MPFR; nato zaženite isti primer na dveh napravah in primerjajte izhod, preden se odločite, kam sodi FMI.

Brez izgubljenega časa pri usklajevanju rezultatov

Razlog za skrb je operativen, ne tehničen. S primerjavo iste simulacije pod enim deklariranim sporazumom na vsaki napravi vidite, kje se cilj razlikuje, preden zaprete varnostni primer. Ekipe se jim ni treba več tiho usklajevati o razlikah. Delo poteka na strojni opremi, ki jo že imate, selitev na novo opremo pa ima jasno pot preverjanja.

En dobavitelj, en načrt, ena cena, ki je ne določate vi.

Nov čip ali regija znova zažene preverjanje v celotnem portfelju.

Ekipe se prepirajo, katera naprava je ustvarila pravilen rezultat.

Vsaka platforma potrebuje svoj varnostni primer, ker se lahko številke razlikujejo.

Argument za prehod je najlažje videti, če je predstavljen kot primerjava. Na eni strani simulacija, ki se razlikuje po platformi: varnostni primer, ponovno preverjen za vsako napravo, ekipe, ki usklajujejo številke, ki bi se že morale ujemati, in ponovno preverjanje ob vsaki spremembi strojne opreme. Na drugi strani rezultati, primerjani pod enim deklariranim sporazumom, tako da dokazi pokažejo, kje se uvedba razlikuje. Razlika je operativna, ne tehnična.

Odstranite izvajalno okolje; model in dokazi ostanejo

Simulacijski model mora narediti vsako odvisnost od strojne opreme vidno. Dweve FMI definira eno pogodbo o rezultatih med podprtimi cilji, preveri vsak zaledni sistem z MPFR orakljem in omogoči, da en zapis o preverjanju potuje z modelom.

Pošteno se je vprašati, ali je kaj takega namenjeno vam. Ni. Inženirji to vodijo v ozadju, kjer primerjajo varnostne simulacije med stroji in naredijo razlike vidne.

Preverjanja, podprta z MPFR, ujamejo odstopanja pred uporabo

Ni vam treba razumeti, kako deluje, da bi uživali v tem, kar prinaša. Pomislite na to kot na čisto vodo ali dobre ceste. Nikoli ne vidite dela, a vaš dan je boljši, ker ga je nekdo dobro opravil. Tukaj so štirje preprosti razlogi, zakaj je to pomembno.

Tukaj je bistvo, prikazano preprosto. Isti varnostni preizkus teče na dveh različnih računalnikih. Na običajnih računalnikih se lahko odgovora nekoliko razlikujeta. S tem primerjava naredi vsako razliko vidno. Preklopite stikalo in opazujte, kaj se spremeni. Ta primerjava je bistvo.

Stalna moč, preizkušena, preden je nameščena.

Previdno preverjeni, preden pridejo do pacienta.

Na računalniku preizkušeni na tisoče krat.

Tega sami nikoli ne boste uporabljali, vendar uporabljate stvari, ki jih pomaga varovati vsak dan. Avto, medicinska črpalka, elektrika v vašem domu, stroji v tovarni. Vsaka od teh stvari je preizkušena na računalniku, preden je zgrajena, in to je del, ki naredi razlike med ciljnimi platformami vidne. Dotaknite se slike, da vidite, zakaj je to pomembno za vsako od njih.

Ničesar ni treba namestiti ali upravljati

Tega sami nikoli ne boste uporabljali. Vendar je majhna, skrbna stvar, ki pomaga ohranjati avtomobile, letala in medicinske naprave varne. Tukaj je celotna ideja, korak za korakom, z vsakdanjim primerom za vsak korak.

Inženir za simulacije ustvari in zažene FMU na svoji delovni postaji. Isti FMU je mogoče primerjati na gruči za parametrična pregledovanja. Uporabi se lahko tudi na FPGA zaščiti za scenarije s strojno opremo v zanki, kjer je proračun zakasnitve zahteven. Dogovor o ponovitvi velja za vse tri.

FMI, napisan v Rustu na aritmetični osnovi Numerus, uporablja poti s fiksno vejico s preverjanji glede na MPFR ter podpira izmenjavo modelov, so-simulacijo in načrtovano izvajanje v petih zaledjih.

Tradicionalni FMI se lahko razlikuje po platformah, ker temelji na plavajoči vejici. Dweve FMI uporablja pot aritmetike s fiksno vejico s preverjanji glede na MPFR. Simulacijski model in varnostni primer ostaneta eksplicitna, isti arhiv FMU pa je mogoče primerjati na delovni postaji, gruči in FPGA. Izbira namestitve je operativna, ne numerična.

Kemijska masa in energija, so-simulacija s PLC.

Kinematika, trajektorija, fuzija senzorjev.

Močnostni pretvorniki, integracija obnovljivih virov.

Validacija krmilnih zakonov, pilot v zanki.

Dweve FMI služi področjem, kjer rezultati simulacij vplivajo na načrtovanje in odločitve. Avtomobilska industrija, letalstvo, medicinske naprave, energetika, robotika, industrijsko krmiljenje in digitalni dvojčki potrebujejo dokaze, da so rezultati simulacij ponovljivi, sledljivi in nadzorovani za vsako ciljno platformo.

Pravilno zaokrožena aritmetika s fiksno vejico

Dweve FMI se integrira z obstoječimi orodnimi verigami prek uvoza in izvoza FMU, večmodelne orkestracije ter mostu za digitalne dvojčke. Uvozite FMU iz katerega koli orodja, skladnega s FMI 3.0, z samodejno pretvorbo iz plavajoče vejice v fiksno. Izvozite FMU za orodja v nadaljevanju, ki zahtevajo plavajočo vejico.

Prekoračena toleranca ustavi izvajanje s tipizirano napako in imenovano enačbo.

Posneto izvajanje se reproducira iz dnevnika dogodkov prek mostu Twin.

Isti FMU na CPU, GPU, FPGA in robnih napravah. Primerjava izhodnih vektorjev.

Operacije s fiksno vejico se preverjajo glede na MPFR referenco.

Numerična preverjanja uporabljajo Numerus aritmetično osnovo in MPFR referenco. Primerjava med ozadji izvaja isti FMU na vsaki tarči in beleži vsako razliko v izhodu. Deterministično predvajanje rekonstruira posneto izvajanje iz dnevnika dogodkov, načini napak pa so glasni in ne tihi.

Isto deterministično jedro deluje na delovni postaji CPU, GPU, FPGA strojni opremi, vgrajeni robni napravi in porazdeljenih vozliščih. Rezultate je mogoče primerjati v skladu z deklarirano pogodbo, zato je izbira namestitve operativna, ne numerična.

MPFR osnovna resnica, uporabljena samo za preverjanje.

6 decimalnih mest, bančni in obračunski scenariji.

32 ulomkovnih bitov, privzeti profil, polna natančnost.

16 ulomkovnih bitov, ozki razponi, prijazno do baterije.

Q31.32 pokriva večino simulacijskih potreb. Q16.16 ustreza vgrajenim in robnim tarčam. Dec64_6 pokriva domeno specifično decimalno računovodstvo. Vsi trije temeljijo na Numerus aritmetični osnovi, kjer je vsaka operacija pravilno zaokrožena in preverjena glede na MPFR matematično referenčno knjižnico.

Nov čip ali oblak pomeni ponovno preverjanje celotnega portfelja.

Trigonometrična funkcija v eni knjižnici se lahko nekoliko razlikuje od druge.

Optimizacija prevajalnika spremeni vrstni red operacij z decimalnimi števili; rezultati se premaknejo.

Delovna postaja, CI, certificiranje: primerjajte ciljne platforme in zabeležite razlike v varnostnem primeru.

Vmesnik Functional Mock-up Interface je industrijski standard za izmenjavo modelov in so-simulacijo. Uporablja se na področjih, kjer so varnost ključnega pomena in kjer rezultati simulacij vplivajo na načrtovalske odločitve, varnostne primere in regulativne vloge. Tradicionalne implementacije FMI pogosto temeljijo na aritmetiki s plavajočo vejico IEEE 754, zato je treba preveriti razlike med platformami.

Dweve FMI implementira standard FMI za Model Exchange, Co-Simulation in Scheduled Execution, zgrajen v Rustu z deterministično aritmetiko s fiksno vejico. Izračuni z realnimi vrednostmi sledijo konfigurirani poti s fiksno vejico. Rezultate je mogoče primerjati med CPU, GPU, FPGA, robnimi in porazdeljenimi cilji, pri čemer se MPFR uporablja kot matematična referenca, kjer je to primerno. Trije profili s fiksno vejico pokrivajo inženirske cilje od vgrajenih naprav do parametričnih pregledov na GPU brez spreminjanja simulacijskega modela.

Isti arhiv FMU je mogoče primerjati na vsakem ozadju. Ena simulacija, en zapis o validaciji.

PREVERI: izhodni vektorji primerjani z referenco

koraki: 1000 ozadje: fpga profil: Q16.16

koraki: 1000 ozadje: cpu profil: Q31.32

fmi: preverjanje determinizma med platformami

Zaženite referenčni model dušenega oscilatorja na razvojnem računalniku in na strežniku CI. Primerjajte izhodne vektorje in shranite zapis o validaciji med platformami. Dogovor je deklarirana primerjava in njen obseg, ne pa brezpogojna trditev o enakosti.

Zgrajeno v Evropi, podatki ostanejo na mestu

Na lokaciji, regija EU, vaša strojna oprema

Dweve FMI je standardna pot izmenjave za inženirske ekipe, ki želijo primerjati simulacije med računalniki. Deterministična aritmetika naredi varnostni argument ekspliciten za vsak deklarirani cilj, namesto da skriva razlike med platformami. Delo lahko teče na strojni opremi, ki jo že imate, ali v evropski regiji.