基于多核平台的乐观并行离散事件仿真 被引量：9

1

作者 苏年乐 吴雪阳 +2 位作者 李群 王维平 朱一凡 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期858-863,共6页

计算机处理器的发展已进入多核时代,为并行离散事件仿真的推广提供了良好的契机。分析了离散事件仿真多核并行化的并行编程模型及时间同步问题,采用乐观同步协议设计实现了一个基于多核平台的并行离散事件仿真引擎。在具有8个执行核的... 计算机处理器的发展已进入多核时代,为并行离散事件仿真的推广提供了良好的契机。分析了离散事件仿真多核并行化的并行编程模型及时间同步问题,采用乐观同步协议设计实现了一个基于多核平台的并行离散事件仿真引擎。在具有8个执行核的惠普多核服务器上,使用Phold模型系统地测试了并行仿真引擎的各项开销以及事件粒度、进程数目、前瞻量、事件的本地性对仿真性能的影响。实验结果表明,对于事件粒度较大的仿真应用,基于多核平台的乐观并行离散事件仿真能获得良好的加速比。 展开更多

关键词 多核 单芯片多处理器 并行离散事件仿真 时间同步 仿真引擎

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并行离散事件仿真中的回退和持续机制研究 被引量：6

2

作者 张耀程 乔海泉 +1 位作者 李革 黄柯棣 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期67-70,88,共5页

介绍了并行仿真驱动及支持软件KD-PARSE基于状态交换对象(SXO),采用增量式状态保存法,实现透明、可扩展自动回退机制以支持并行离散事件仿真中的乐观时间管理算法的方法,并给出了该回退框架的整体结构设计。介绍了该软件实现的一种持续... 介绍了并行仿真驱动及支持软件KD-PARSE基于状态交换对象(SXO),采用增量式状态保存法,实现透明、可扩展自动回退机制以支持并行离散事件仿真中的乐观时间管理算法的方法,并给出了该回退框架的整体结构设计。介绍了该软件实现的一种持续机制以支持仿真运行中的检查点功能。该持续机制利用持续数据库不仅实现了持续化内存管理,支持程序运行中的可回退动态内存分配和删除操作。 展开更多

关键词 并行离散事件仿真 乐观时间管理 回退 持续化

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并行离散事件仿真中的事件及事件队列建模 被引量：10

3

作者 张耀程 李革 黄柯棣 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1949-1953,共5页

并行离散事件仿真软件系统中的事件对象及事件队列的结构、功能、及行为模型要能够支持并行环境中的包括保守、乐观及混合的各种事件处理模式。首先分析并行离散事件仿真系统的运行特点及其特殊技术要求,然后结合已研制开发的并行离散... 并行离散事件仿真软件系统中的事件对象及事件队列的结构、功能、及行为模型要能够支持并行环境中的包括保守、乐观及混合的各种事件处理模式。首先分析并行离散事件仿真系统的运行特点及其特殊技术要求,然后结合已研制开发的并行离散事件仿真系统软件KD-PARSE(KD-Parallel Simulation Environment),给出一种支持事件回退操作的SXO(State Exchange Object)回退框架及双队列事件队列数据结构设计,并通过在多机、乐观事件处理模式下实际运行仿真试验验证了设计的正确性。 展开更多

关键词 并行离散事件仿真 事件模型 事件队列 乐观事件处理

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一种层次的、混合并行离散事件仿真算法 被引量：5

4

作者 李宏亮 叶超群 +1 位作者 金士尧 王俊伟 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2002年第10期1355-1360,共6页

并行仿真算法是并行离散事件仿真中的核心问题 ,对于具体的应用系统 ,采用不同的并行仿真算法将导致其仿真性能大的差异 .提出了一种针对于分布环境中特定应用系统仿真的层次的、混合并行离散事件仿真算法 .测试和应用表明 :和通常的保... 并行仿真算法是并行离散事件仿真中的核心问题 ,对于具体的应用系统 ,采用不同的并行仿真算法将导致其仿真性能大的差异 .提出了一种针对于分布环境中特定应用系统仿真的层次的、混合并行离散事件仿真算法 .测试和应用表明 :和通常的保守机制或者乐观机制相比 ,能够较大地提高仿真效率 ,并且具有良好的可扩展性 .首先给出了在通信开销不可忽略的环境下 ,保守机制和乐观机制的性能测试结果和两者适用情况的分析 ,然后根据测试结果和具体应用系统的特点 ,提出了层次的、混合并行离散事件仿真算法 ,给出了 L P级和组级算法等 。 展开更多

关键词 并行离散事件仿真算法 并行仿真算法 保守机制 乐观机制 系统仿真

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乐观策略下并行离散事件仿真动态负载划分优化算法 被引量：10

5

作者 张颖星 姚益平 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期813-821,共9页

动态负载划分是提高并行离散事件仿真运行性能的有效途径之一.现有研究往往孤立地考虑计算负载平衡和通信负载优化,使得复杂应用背景下整体性能低下.论文综合考虑仿真模型计算负载和交互模式,提出了一个基于带权重无向图有限容量k划分... 动态负载划分是提高并行离散事件仿真运行性能的有效途径之一.现有研究往往孤立地考虑计算负载平衡和通信负载优化,使得复杂应用背景下整体性能低下.论文综合考虑仿真模型计算负载和交互模式,提出了一个基于带权重无向图有限容量k划分问题的并行离散事件仿真负载划分模型,并配合一套通用的仿真运行性能度量方法,提出了一个基于顶点交换的启发式局部搜索近似划分算法,实现了在计算负载平衡的前提下系统通信负载最优化,其近似解与全局最优解比值不小于(1-1/|N|)(1-ε).实验证明了该动态负载划分算法的有效性和实用性. 展开更多

关键词 负载划分 局部搜索算法 并行离散事件仿真 乐观同步策略

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基于模板的并行离散事件仿真持久框架 被引量：2

6

作者 乔海泉 王学慧 +1 位作者 李革 黄柯棣 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期563-566,574,共5页

在仿真中持久框架不但用于系统的负载平衡而且用于检查点及恢复操作,是并行离散事件仿真(PDES)引擎中至关重要的一层支撑结构。首先提出PDES引擎的层次结构并分析各层的功能,在此基础上提出持久框架的结构,重点研究持久框架的支撑模块... 在仿真中持久框架不但用于系统的负载平衡而且用于检查点及恢复操作,是并行离散事件仿真(PDES)引擎中至关重要的一层支撑结构。首先提出PDES引擎的层次结构并分析各层的功能,在此基础上提出持久框架的结构,重点研究持久框架的支撑模块——持久库对持久框架性能的影响。通过对基于数据库的持久框架和基于C++模板的持久框架的性能差异进行分析,得出后者更具优越性的结论。 展开更多

关键词 持久性 持久框架 并行离散事件仿真 检查点

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并行离散事件仿真框架研究 被引量：5

7

作者 林健 杨新华 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 2001年第2期146-149,230,共5页

在综合分析并行离散事件仿真的研究现状的基础上，归纳了并行离散事件仿真难以应用推广的原因：对并行离散事件仿真性能的影响因素及关系的研究不够深入全面、缺乏性能预测工具；针对这种现象总结了理想的并行离散事件仿真系统应具备的... 在综合分析并行离散事件仿真的研究现状的基础上，归纳了并行离散事件仿真难以应用推广的原因：对并行离散事件仿真性能的影响因素及关系的研究不够深入全面、缺乏性能预测工具；针对这种现象总结了理想的并行离散事件仿真系统应具备的特征，并提出了一个并行离散事件仿真系统的实施框架，探讨了基于Agent技术的实现方法。 展开更多

关键词 并行离散事件仿真 PDES 仿真框架 并行仿真 面向对象

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并行离散事件仿真中增量状态保存技术研究 被引量：2

8

作者 王学慧 张磊 +1 位作者 方粮 陈国强 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2014年第S1期235-238,共4页

并行仿真技术广泛应用于复杂系统仿真以及实时仿真中,回退是影响乐观并行仿真性能的关键因素.首先阐明回退与乐观同步算法的关系,然后讨论了回退中的增量状态保存技术,最后对其进行了建模和理论分析,并通过实验测试了增量状态保存策略... 并行仿真技术广泛应用于复杂系统仿真以及实时仿真中,回退是影响乐观并行仿真性能的关键因素.首先阐明回退与乐观同步算法的关系,然后讨论了回退中的增量状态保存技术,最后对其进行了建模和理论分析,并通过实验测试了增量状态保存策略的性能. 展开更多

关键词 并行离散事件仿真 回退机制 增量状态保存 性能分析 检查点

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基于CMP+GPU的并行离散事件仿真技术初探 被引量：1

9

作者 姚益平 唐文杰 +1 位作者 廖建 蔡斐华 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1627-1632,共6页

随着应用的不断深入,仿真对计算机综合性能的要求越来越高。异构计算系统的出现为并行离散事件仿真带来了重要的机遇和挑战,如何高效充分利用系统资源,提高仿真运行效率成为当前亟待解决的关键问题。从技术角度介绍了利用CMP和GPU进行... 随着应用的不断深入,仿真对计算机综合性能的要求越来越高。异构计算系统的出现为并行离散事件仿真带来了重要的机遇和挑战,如何高效充分利用系统资源,提高仿真运行效率成为当前亟待解决的关键问题。从技术角度介绍了利用CMP和GPU进行并行仿真加速的研究进展,分析了传统高性能仿真技术难以充分利用异构计算系统资源的问题,在此基础上就如何利用异构计算系统进行并行离散事件仿真提出了具体建议和展望。 展开更多

关键词 并行离散事件仿真 CMP GPU 异构计算系统

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并行离散事件仿真中的DDM机制实现 被引量：1

10

作者 张耀程 李革 黄柯棣 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期118-122,共5页

在并行离散事件仿真系统中实现仿真模型间的互操作机制需要引入类似HLA中定义的声明管理(DM)和数据分发管理(DDM)服务。我们开发的KD-PADSE高性能并行离散事件仿真环境采用谓词断言和对象代理方法在面向对象的并行离散事件仿真系统中实... 在并行离散事件仿真系统中实现仿真模型间的互操作机制需要引入类似HLA中定义的声明管理(DM)和数据分发管理(DDM)服务。我们开发的KD-PADSE高性能并行离散事件仿真环境采用谓词断言和对象代理方法在面向对象的并行离散事件仿真系统中实现了基于平行结构和事件调度机制的声明管理(DM)和数据分发管理(DDM)服务。在以千兆以太网互联的10节点Linux集群计算机上,采用DDM机制后仿真模型每秒(物理时间)可以进行1万次属性更新,是没有采用DDM机制时的20倍,在功能性和性能上验证了该DDM机制在并行离散事件仿真系统中的适用性。 展开更多

关键词 兴趣管理 声明管理 数据分发管理 并行离散事件仿真

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基于事件图的并行离散事件仿真方法 被引量：1

11

作者 夏薇 姚益平 慕晓冬 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第7期1-3,共3页

为解决并行离散事件仿真技术开发难度大的问题,提出一种基于事件图的并行离散事件仿真方法。采用模型驱动体系结构,利用转换器将事件图模型自动转换为基于逻辑进程的并行离散事件仿真可执行代码。并行离散事件仿真的建模方式由以代码为... 为解决并行离散事件仿真技术开发难度大的问题,提出一种基于事件图的并行离散事件仿真方法。采用模型驱动体系结构,利用转换器将事件图模型自动转换为基于逻辑进程的并行离散事件仿真可执行代码。并行离散事件仿真的建模方式由以代码为中心的模式发展为以模型为中心的模式。实验结果表明,该方法能提高并行离散事件的仿真效率。 展开更多

关键词 并行离散事件仿真 事件图 逻辑进程 模型驱动体系结构 模型转换

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一种支持并行离散事件仿真建模和并行模型检验的建模语言

12

作者 夏薇 姚益平 慕晓冬 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期66-71,共6页

并行离散事件仿真(Parallel Discrete Event Simulation,PDES)模型的正确性和可信度对PDES应用的发展起着决定性作用。然而,现有的并行离散事件仿真开发环境都没有提供仿真模型检验功能。并行模型检验(Parallel Model Checking,PMC)方... 并行离散事件仿真(Parallel Discrete Event Simulation,PDES)模型的正确性和可信度对PDES应用的发展起着决定性作用。然而,现有的并行离散事件仿真开发环境都没有提供仿真模型检验功能。并行模型检验(Parallel Model Checking,PMC)方法以其完备性、高效性已经在工业界中得到了成功的应用,但是PDES和PMC是基于不同的建模语言实现的,现阶段要对PDES模型进行验证需要专门设计基于PMC建模语言的模型,不仅耗费资源、时间,而且容易出错。为了实现PDES和PMC的有机结合,提出了一种支持PDES和PMC的统一的建模语言——扩展事件图(Extended Event Graph,EEG),它对事件图在模型同步方面进行了扩展,然后通过转换机制,该建模语言使得用户只需建立一个模型,就能够既进行PDES又利用并行模型检验方法对PDES模型进行形式化验证。最后通过实验验证了基于EEG建立的模型既可以进行PDES又能够进行PMC。 展开更多

关键词 并行离散事件仿真 模型检验 事件图 逻辑进程范型 DVE建模语言 模型转换

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并行离散事件仿真中模型互操作技术及优化

13

作者 张耀程 李革 黄柯棣 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第21期5798-5801,5806,共5页

模型互操作技术允许单独开发的仿真模型在一个集成的仿真环境中互操作,是基于HLA标准的分布式仿真系统中的一项关键技术。并行离散事件仿真(PDES)技术也使用对象模型来表示真实世界中的实体,这些实体模型也有互操作和重用的需要。我们在... 模型互操作技术允许单独开发的仿真模型在一个集成的仿真环境中互操作,是基于HLA标准的分布式仿真系统中的一项关键技术。并行离散事件仿真(PDES)技术也使用对象模型来表示真实世界中的实体,这些实体模型也有互操作和重用的需要。我们在PDES环境KD-PADSE中开发了一种基于对象和事件的模型互操作机制,它使用对象代理技术为PDES系统提供了与HLA中类似的对象模型的"公布"和"定购"操作。并且,我们对该机制进行了优化以支持类集群环境的PDES运行。初步性能实验显示,在集群环境中,优化后的DDM性能比未优化前最高可以提高12倍。 展开更多

关键词 并行离散事件仿真 模型互操作性 数据分发管理 DDM优化 高性能仿真

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并行离散事件仿真集成开发环境的设计与实现 被引量：3

14

作者 解海涛 李轩涯 姚益平 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第13期3929-3932,共4页

大规模并行仿真往往包含大量的实体模型,如何对这些实体模型进行灵活重组、高效集成、初始化设置和任务分发是并行仿真应用需要解决的重要问题之一。针对目前并行仿真应用开发的实际需求,设计实现了一个可视化的并行仿真系统集成开发环... 大规模并行仿真往往包含大量的实体模型,如何对这些实体模型进行灵活重组、高效集成、初始化设置和任务分发是并行仿真应用需要解决的重要问题之一。针对目前并行仿真应用开发的实际需求,设计实现了一个可视化的并行仿真系统集成开发环境,该环境以树型结构可视化地显示数据库中可供选择的对象模型,支持用户以"拖拉"方式选择需集成的对象,支持仿真对象初始化参数和分发方式的可视化设置,并能根据用户设置自动生成程序运行框架、初始化参数文件及工程文件。 展开更多

关键词 并行离散事件仿真(PDES) 集成开发环境 对象分发 代码自动生成

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面向多核的并行离散事件仿真服务优化 被引量：4

15

作者 唐文杰 姚益平 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1376-1389,共14页

处理器发展已进入多核时代.现有并行仿真内核常常以多进程方式使用多核资源,存在较大的同步和通信开销,无法深入发掘多核处理器潜能.基于层次化并行仿真内核(HPSK)模型,重点对时间管理服务和事件管理服务进行优化,支持多线程架构下进行... 处理器发展已进入多核时代.现有并行仿真内核常常以多进程方式使用多核资源,存在较大的同步和通信开销,无法深入发掘多核处理器潜能.基于层次化并行仿真内核(HPSK)模型,重点对时间管理服务和事件管理服务进行优化,支持多线程架构下进行高效能仿真:(1)基于混合时间推进模式,提出最小发送时戳(EETS)计算协议,可根据仿真应用特点灵活配置为异步EETS算法以支持高效的全局同步,并证明了计算协议的正确性;(2)基于并行仿真事件交互的特点,提出无锁创建、异步提交和指针通信的事件管理算法,最小化线程之间的锁开销并减少了内存的消耗.实验结果表明,采用上述优化服务的HPSK能够在各种条件下获得很好的加速效果. 展开更多

关键词 多核处理器 并行离散事件仿真 多线程 时间管理 事件管理

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基于BOM的并行离散事件仿真概念建模研究 被引量：2

16

作者 侯波南 姚益平 孙太怀 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1797-1800,共4页

概念建模是仿真建模过程前期中的重要环节,良好的概念模型有利于明确模型需求,以及模型的重用和互操作。针对目前并行离散事件仿真缺乏有效概念建模方法的问题,提出了基于基本对象模型(BOM)的并行离散事件仿真概念建模方法。结合UML和... 概念建模是仿真建模过程前期中的重要环节,良好的概念模型有利于明确模型需求,以及模型的重用和互操作。针对目前并行离散事件仿真缺乏有效概念建模方法的问题,提出了基于基本对象模型(BOM)的并行离散事件仿真概念建模方法。结合UML和本体工程思想,从静态和动态两方面刻画概念模型,生成XML格式的概念模型文件。在YH-SUPE并行仿真开发及运行支撑环境的应用表明该方法切实可行。 展开更多

关键词 概念建模 基本对象模型(BOM) 并行离散事件仿真(PDES)

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多核环境下负载均衡的并行离散事件全局调度机制 被引量：6

17

作者 陈莉丽 姚益平 蔡潞 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期108-113,共6页

分析了多核环境下传统的离散事件时间弯曲并行系统的性能,针对其事件调度开销小和负载均衡能力强难以兼得的问题,提出了一种基于分布式队列的全局调度机制,设计了相应的数据结构和调度算法,大大减少了锁开销。通过大量实验对多核环境下... 分析了多核环境下传统的离散事件时间弯曲并行系统的性能,针对其事件调度开销小和负载均衡能力强难以兼得的问题,提出了一种基于分布式队列的全局调度机制,设计了相应的数据结构和调度算法,大大减少了锁开销。通过大量实验对多核环境下几种典型离散事件系统并行策略的性能分析表明,本文提出的全局调度策略不仅事件调度开销小,而且回滚率大大降低,有效克服了传统策略回滚量较大或难以实现动态负载平衡的情况,并具备良好的可扩展性。 展开更多

关键词 并行离散事件仿真 时间弯曲协议 并发 多核 多线程

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基于远程过程调用和壁垒同步的分布式离散事件仿真模型 被引量：1

18

作者 陈优子 陈俊延 王彤 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第5期1413-1416,共4页

针对多处理器高数据量情况的并行离散事件仿真提出了一种高效的仿真模型。仿真采用时间步进的推进方式,运用远程过程调用(RPC)分布调用机制实现仿真成员之间的互操作。仿真中采用壁垒同步机制保证仿真推进时的时间同步,以确保因果关系... 针对多处理器高数据量情况的并行离散事件仿真提出了一种高效的仿真模型。仿真采用时间步进的推进方式,运用远程过程调用(RPC)分布调用机制实现仿真成员之间的互操作。仿真中采用壁垒同步机制保证仿真推进时的时间同步,以确保因果关系正确。实践证明,在保证了仿真准确性的前提下,该模型可对传输层和网络层协议进行仿真测试,能够对大数据量进行准确实时的处理,并在一定程度上提高了仿真效率。 展开更多

关键词 并行离散事件仿真 远程过程调用机制 保守策略 时间单位推进 壁垒同步

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组件化仿真模型交互模式的并行化改造 被引量：8

19

作者 苏年乐 李群 王维平 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期2015-2020,共6页

微处理器的多核化及众核化发展趋势为推广并行仿真提供了机遇。依照仿真模型可移植性标准开发的组件化仿真模型之间通过接口、事件和数据流三种模式进行交互,但其立即响应的特点无法满足并行仿真的需求。研究了三种交互模式的并行化改... 微处理器的多核化及众核化发展趋势为推广并行仿真提供了机遇。依照仿真模型可移植性标准开发的组件化仿真模型之间通过接口、事件和数据流三种模式进行交互,但其立即响应的特点无法满足并行仿真的需求。研究了三种交互模式的并行化改造方法,在组件交互的对外表现层作适当调整,但基本保持原有风格;在组件交互的实现层,三种交互模式都被转化为并行离散事件仿真的经典事件交互范式,通过时间同步协议保证仿真逻辑的正确性及并行仿真的运行效率。组件化并行仿真模型的三种交互模式各有适用场合,丰富了并行仿真的模型交互方法。 展开更多

关键词 系统工程 并行离散事件仿真 并行化 仿真模型交互 多核 众核

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SMP2仿真引擎的多核并行化 被引量：4

20

作者 苏年乐 周鸿伟 +1 位作者 李群 王维平 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1883-1891,共9页

仿真模型可移植性规范2(SMP2)是由欧洲航天局制定并得到广泛应用的仿真模型开发与集成规范。SMP2仿真引擎目前只支持串行仿真,并行化可提高其在多核平台上的运行速度。研究了并行SMP2仿真引擎的体系结构、运行过程及运行状态,采用C++和O... 仿真模型可移植性规范2(SMP2)是由欧洲航天局制定并得到广泛应用的仿真模型开发与集成规范。SMP2仿真引擎目前只支持串行仿真,并行化可提高其在多核平台上的运行速度。研究了并行SMP2仿真引擎的体系结构、运行过程及运行状态,采用C++和OpenMP设计并实现了基于乐观时间同步协议的并行SMP2仿真引擎。最后开发了卫星导航系统全球格网精度因子分析的实例,在双路四核计算机上获得了5.8倍-6.3倍的加速比。 展开更多

关键词 仿真模型可移植性规范 仿真引擎 并行离散事件仿真 多核 多线程

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