Оценка вычислительных затрат

Оценка вычислительных затрат помогает вам определить, может ли ваша модель вызвать переполнение, когда вы моделируете его на своем процессоре в реальном времени. Вычислительная стоимость - это время выполнения на временной шаг во время симуляции. Чтобы оценить время, которое требуется вашей модели для выполнения на оборудовании в реальном времени, оцените бюджет времени выполнения симуляции для вашей машины реального времени.

Чтобы оценить время выполнения симуляции, сначала измерьте время выполнения симуляции рабочего стола для конкретной модели. Затем определите среднее время выполнения на временной шаг на машине реального времени для той же модели. Знание того, как эти времена выполнения сравниваются для одной модели, означает, что вы можете оценить время выполнения на машине реального времени из времени выполнения симуляции рабочего стола, когда вы тестируете другие модели. Наличие оценки для бюджета во время выполнения помогает вам выбрать допустимую комбинацию настроек решателя для симуляции фиксированных и фиксированных затрат.

В течение каждого временного шага машина реального времени должна выполнять процедуры, показанные на рисунке.

Уравнение для определения минимального размера шага, заданного для решателя с фиксированным шагом, чтобы избежать переполнения симуляции,

Tsmin=TETmax+HLTmax,

где

  • TET - время выполнения задачи. Время выполнения задачи включает вычисление результатов симуляции для временного шага, обработку входов от и запись выходов на компьютер разработчика и выполнение общих вычислительных задач, таких как буферизация данных и доступ к памяти.

  • HLT - аппаратное время задержки. Аппаратное время задержки включает в себя планирование, прерывание и задержку ввода/вывода (ввод-вывод).

  • Tsmin - минимальный размер шага.

Если время, которое требуется целевой машине для выполнения симуляции и указателя процессов задержки, меньше заданного временного шага, процессор остается пустым в течение оставшейся части шага. То есть,

Ts=TETmax+HLTmax+IT,

где

  • Ts - размер шага, заданный для решателя с фиксированным шагом.

  • IT - время простоя.

Это уравнение может быть перестроено как:

TETmax=TsHLTmaxIT,

Выполнение задачи, аппаратные задержки и время простоя варьируются, но можно реализовать запас прочности, указав время простоя в вычислении бюджета как функцию от размера шага для решателя с фиксированным шагом. Для примера, если вы задаете размер шага 1e-5 для решателя, и хотите 20% запас прочности, то IT = (0,2) * (1e-5).

Поэтому количество времени, доступное для выполнения симуляции, может быть вычислено следующим образом:

TETmax=TsHLTmax[(SMT)*(Ts)],

где

  • SMT - требуемый запас прочности, заданный в процентах.

Похожие примеры

Подробнее о