Simulação distribuída e paralela Gabriel Baracuhy Thiago Martins

Roteiro: Introdução Categorias de simulação Benefícios Dificuldades Modelos Aplicações Ferramentas

Simulação distribuída e paralela Qualquer simulação onde mais de um processador é utilizado Simulação paralela X Simulação distribuída – Processamento distribuído – Processamento paralelo

Simulação distribuída X Simulação paralela Diferença entre computadores paralelos e distribuídos

Simulação distribuída X Simulação paralela

Categorias de simulação Simulações de análise – Interação do usuário: Limitada ou nula – Ex: Avaliar projetos alternativos ou políticas de controle – Computar resultados Ambientes virtuais – Interação do usuário: Completa – Treinamento, entretenimento

Benefícios Tempo de execução – Redes de comunicações com muitos nós Simulações On-line – Execuções muito rápidas Simulações para ambientes virtuais – Devem executar em tempo real Distribuição geográfica – Criação de ambiente virtuais distribuídos Simplificar integração – Simplifica a integração de simuladores Tolerância a falhas

Benefícios Simular cenários maiores Realizar uma funcionalidade melhorada Integrar simuladores inerentemente separados

Dificuldades Conhecer profundamente o sistema e o modelo a ser simulado Analisar a melhor maneira de dividir o modelo em processos lógicos Dependendo do modelo, conhecer os protocolos de sincronização Conhecer as características arquiteturais da plataforma usada

Modelos de simulação distribuída SRIP – Single Replication In Parallel – Modelo decomposto em processos lógicos, cada um rodando em um processador diferente – Problema: Garantir a sincronia dos diversos processos MRIP – Multiple Replication In Parallel – Instâncias independentes da mesma simulação rodam em paralelo – Livre de problemas de sincronia, mas nem sempre aplicável

Gerenciamento de tempo Execução da simulação corretamente sincronizada – Conjunto de processos lógicos – Garantir execução da simulação seja repetível Abordagens – Otimista – Conservadora

Simulação distribuída e paralela Plataformas paralelas mais acessíveis – Quase todo dispositivo computacional tem múltiplos núcleos – Desktops podem ter dezenas de núcleos Melhor entendimento sobre a área – Quase 3 décadas de pesquisa – Tecnologia pronta para ser aplicada e aproveitada

Aplicações Simulação de rede – Protocolos de internet, segurança, projeto P2P Simulação de tráfego – Plano de emergência, análise de política ambiental, planejamento urbano Simulação de dinâmicas sociais Simulações de sensores Simulações organizacionais

Aplicações