Computersimulation: Wie ressourcenintensiv?

Question

Frage:

• Wie ist die Computersimulation, in der Regel ressourcenintensiv?

Zum Beispiel Simul8 : ein Paket Discrete Event Simulation - warum ist das rechen intensiv, was für Faktoren (Berechnungen) dazu beitragen?

Answer 1

Diskrete Ereignissimulation ist ein extrem weit gefasster Begriff; Sie kann alles von einem Limonadenstand, zu einem multinationalen Unternehmen Transaktionen und Logistik bis hin zu komplexen Softwaresystemen, neue Computerarchitekturen simulieren, die noch nicht existieren (und sind viel komplexer und fortschrittlicher als die Maschine, auf der die Simulation läuft).

Ich werde ein Beispiel aus meiner Bereich (Computerarchitektur) verwenden, aber die Art und Weise, in der es rechnerisch teuer ist, sollte ziemlich gut verallgemeinern. Viele Male, Sie versuchen, ein verteiltes System zu simulieren, die viele etwas unabhängigen Agenten mit ihrer eigenen einfacheren Steuerlogik, die zusammen ein sehr komplexen dynamischen implementieren. Im Fall von Computersystemen ist die kombinierte Arbeitssatz des Simulators mindestens so groß ist wie der architektonische, mikroarchitekturalen und Speicherzustand aller der Bestandteile kombiniert wird. Wenn jede Komponente selbst bescheiden komplex ist, bedeutet dies, dass Ihre zeitliche und räumliche Lokalität, wie Sie jeden Zeitschritt der Simulation abgeschlossen ist drastisch zurückgegangen. Die schlechte Cache-Nutzung implizierten, um durch den gesamten Arbeits jeder Zeitschritt gesetzt laufen Leistung durch ein bis zwei Größenordnungen beeinflussen können. Dieses Muster ist unvermeidbar, da jede Komponente unabhängig für mehrere Zeitschritte ausgeführt wird, und nur die Ergebnisse in regelmäßigen Abständen Merging ist problematisch und so mehr, je komplexer und gekoppelten Systems wird.

Darüber hinaus möchten Sie oft alle Arten von Statistiken zu halten, die erheblichen zusätzlichen Raum und Zeitaufwand über der Bauteilsimulation einzuführen.

Kurz gesagt, Ihre untere Grenze ist die Summe der Komplexität aller Komponenten Ihrer Simulation. In der Praxis ist es viel Ineffizienz eingeführt, wenn Sie viele Komponenten haben, wenn Ihre Komponenten komplexer sind oder sogar im wesentlichen andere als der Host-Rechner, auf das die Simulation läuft, und wenn Sie eine erhebliche Menge die Instrumentierung.

Eine letzte Sache: diskrete Ereignissimulation beinhaltet oft Gegenstände in Warteschlangen und Finden Platzierung, die in dem Warteschlange eine Anforderung auf der Jagd nach ein paar Zeiger auf Basis zu stellen. Diese Operationen sind schwierig zu parallelisieren, die Sache nicht weiter. Jedoch, wie bereits erwähnt, der Begriff „diskrete Ereignissimulation“ alles von den trivialen zum unmöglich umfassen kann, so extrahiert allgemeine Muster ist schwierig.

Answer 2

Die Computersimulation wird in der Regel mehrere Szenarien schnell und vergleichen sie.

Zum Beispiel Finanzsimulationen läuft in der Regel mit einer Monte-Carlo-Simulation mit vielen Tausenden von läuft.

  

Eine Simulation kann in der Regel beinhaltet   über 10.000 Auswertungen des Modells,   eine Aufgabe, die nur in der Vergangenheit   praktisch mit Supercomputern.   - http://www.vertex42.com/ExcelArticles/mc/MonteCarloSimulation.html