РОЗПОДІЛЕНЕ КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ В СИСТЕМАХ ХМАРНИХ ОБЧИСЛЕНЬ

Abstract

У статті розглядаються питання підвищення ефективності систем розподіленого моделювання в хмарному віртуальному середовищі. Однією з основних задач, яка з'являється в процесі моделювання складних систем є масштабування обчислень – збільшення кількості ресурсів при зростанні розміру завдання. В роботі проводиться дослідження моделей, які використовуються для комп'ютерного моделювання, зокрема послідовна та паралельна модель з різними методами синхронізації. Розглядається хмарна модель імітаційного середовища з використанням тонких клієнтів, децентралізованим керуванням та асинхронною синхронізацією, що дозволяє масштабувати систему моделювання в горизонтальному напрямку. Дана модель дозволяє гнучке керування ресурсами залежно від складності об'єкта моделювання, динамічне призначення та звільнення обчислювальних віртуальних вузлів. В роботі описані експерименти з моделювання три вимірних об'єктів на різній кількості віртуальних машинах. Використання багатьох вузлів, з одного боку, збільшує швидкість обчислень, з іншого боку вимагає великої обчислювальної потужності для синхронізації, керування та обміну повідомленнями між вузлами, тому залежність зростання швидкості при використанні додаткових хмарних вузлів не є лінійною. Залучення розподіленого середовища моделювання дозволило подвоїти розмір симуляції у випадку використання 4 обчислювальних вузлів. Спостерігалось зростання продуктивності із збільшенням кількості обчислювальних вузлів. Результати дослідження можуть бути використані при розробленні нових методів розподілу ресурсів та технологій розподілених обчислень в хмарних системах, моделей ефективного управління обчислювальними вузлами, системах розподіленого імітаційного моделювання.