Chức năng và tính năng chương trình
|
|
Thực hiện hệ thống cụm
Nhiều máy tính được kết nối thông qua mạng LAN, và một máy tính tính
toán mô phỏng. Kết quả tính toán được gửi đến các máy tính khác, mà sau
đó xử lý hình ảnh để hiển thị. Trong hệ thống này, máy móc mà tính toán
mô phỏng được gọi là "máy chủ" và máy móc mà nhận kết quả tính toán và
xử lý hình ảnh được gọi là "máy phụ thuộc". Tính toán và xử lý hình ảnh
được thực hiện như sau.
- Mô phỏng được tính một lần cho mỗi khung hình
- Sau mỗi lần tính toán, dữ liệu cần thiết được
gửi đến máy phụ thuộc
- Trong khi máy phụ thuộc xử lý những hình ảnh
này, máy chủ tính toán nhiều dữ liệu cho khung hình tiếp theo.
- Máy chủ sẽ gửi dữ liệu cho một khung hình tiếp
theo, nếu việc tính toán mất ít thời gian hơn thời gian cần cho máy phụ
thuộc xử lý hình ảnh.
Tối ưu hóa này giảm thiểu các vấn đề gây ra bởi thời gian gửi/nhận dữ
liệu. Multicast IP được sử dụng để gửi dữ liệu đến máy phụ thuộc, vì
vậy nó giảm thiểu khối lượng công việc ở máy chủ và trên mạng
- Sau khi quá trình xử lý hình ảnh kết thúc, máy
chủ sẽ thực hiện các tính toán tiếp theo và truyền tải dữ liệu.
|
▲Luồng
dữ liệu của khung hình |
Trong hệ thống cụm, một máy chủ tính toán mô phỏng và máy phụ thuộc
được sử dụng chỉ để xử lý hình ảnh. Bởi vì khối lượng công việc được
phân phối, hiệu suất của hệ thống được cải thiện.
Các phiên bản trước của UC-win/Road đã xử lý tất cả các tính toán ngoại
trừ giao thông trong một quá trình đơn, nhưng chức năng đa kênh hiển
thị, việc tính toán và xử lý phải được thực hiện động lập. Như là một
kết quả của việc sử dụng tối ưu của đa CPU và đa nhân CPU trên cấu hình
tiêu chuẩn của UC-win/Road, chúng ta có thể thấy hiệu suất được cải
thiện của cây 3D, lá cờ, quần áo, lửa và khói và hình ảnh động của đặc
tính MD3.
|
▲Đồng
bộ của cờ, lửa và khói, xe cộ và tuyết |
Các dữ liệu, mà máy chủ gửi đến máy phụ thuộc, là thông tin và thuộc
tính của phần tử chuyển động. Mỗi máy phụ thuộc xử lý hình ảnh sau khi
nhận dữ liệu để cập nhật không gian 3D. Khi mô phỏng lên cây 3D, cờ,
mưa và tuyết, việc xử lý trở lên phức tạp hơn, do đó, dữ liệu các dữ
liệu trở lên lớn hơn, và do đó, việc truyền tải dữ liệu tốc độ cao qua
mạng trở nên gần như không thể. Do đó, để xử lý những đối tượng này,
máy chủ gửi thông số tối thiểu cho tính toán và máy phụ thuộc xử lý
tính toán.
Chức năng
Như các chức năng cho hệ thống cụm đã được bổ sung với các phiên bản
tiêu chuẩn của UC-win/Road làm cơ sở, hệ thống có tất cả tính năng của
UC-win/Road tiêu chuẩn. Để giảm thiểu các hoạt động trên máy phụ thuộc,
tất cả hoạt động ngoại trừ cho thiết lập ban đầu đều có thể được thực
hiện trên máy chủ. Ở thời điểm mô phỏng, hoạt động được thực hiện bởi
máy chủ và mô phỏng được thực hiện bởi máy phụ thuộc.
Hệ thống cụm được vận hành chỉ khi sử dụng chức năng sau đây với thiết
lập sau đây.
Thiết lập ban đầu của máy phụ thuộc |
tên máy phụ thuộc,
địa chỉ mạng của máy chủ |
Máy chủ |
Vùng hiển thị bởi
máy phụ thuộc |
Máy phụ thuộc
không kết nối |
Khởi
động lại, tắt nguồn và nhập dữ liệu của máy phụ thuộc. |
Bật chế độ máy chủ
/ tiêu chuẩn hoặc tự động bắt đầu chế độ máy chủ. |
Bắt đầu/ kết thúc
mô phỏng |
Hiệu suất tiêu chuẩn
Chúng tôi đã đo lường mức độ hiệu suất để kiểm tra tính hợp lý của hệ
thống này. Chúng tôi đã thấy rằng hiệu quả của nó được cải thiện, trong
việc so sánh với hệ thống tiêu chuẩn UC-win/Road, và số lượng cụm máy
tính không ảnh hưởng đến hiệu suất. Ngoài ra, bằng việc so sánh cấu
hình cụm 4 kênh với cấu hình tiêu chuẩn, chúng tôi đã thấy được sự cải
thiện 140%. Bằng việc so sánh 15 máy phụ thuộc và một kênh tiêu chuẩn,
chúng tôi đã thấy được sự cải thiện 20%.
Cấu
hình cụm, xử lý riêng biệt
|
|
|