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[原创] Concurrent iHawk — 实时并行计算机仿真系统

[原创] Concurrent iHawk — 实时并行计算机仿真系统

概述

        Concurrent 公司的iHawk 并行计算机仿真系统是具有高实时特性的实时仿真系统,该仿真系统包含对称多处理器计算机平台、实时操作系统、实时开发工具以及应用软件。系统以MATLAB®/Simulink® 软件作为前端建模工具,并可兼容C/C++、Ada 和Fortran 等手工编程建模方式,应用领域覆盖系统架构设计、功能设计、快速原型、半实物仿真测试等阶段。并行计算机仿真系统可以应用到汽车实时仿真及测试领域。


产品介绍
        并行计算机公司的实时仿真系统包括:实时多处理器平台—高性能货架式实时计算机以及多种接口类型的I/O 板卡;RedHawk 实时Linux 操作系统— 高实时确定性;SimulationWorkBench 仿真工作平台—图形化的多语言模型混合仿真;NightStar 实时Linux 调试分析工具—保证应用程序实时确定性前提下的在线分析调试。



实时多处理器平台
        iHawk 计算机的实时多处理器平台是Concurrent 公司的高性能实时多处理器平台,用于时间关键型仿真、数据采集、系统测试和工业系统的应用。
    ♦ 支持多个32/64位多核Intel或AMD处理器

    ♦

外部I/O总线

    ♦

微秒级的高精度定时同步时钟板卡(RCIM)

    ♦

提供8个微秒级高精度低温漂时钟

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分布式实时仿真环境

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GPS时钟对准的同步选项机制



        iHawk 支持大量I/O 及通讯板卡:RS232/422/485、MIL-STD-1553B、ARINC 429、AFDX/ARINC 664、CAN、FlexRay。

    ♦

IEEE-488 GPIB

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A/D、D/A和数字 I/O

    ♦

Synchro/Resolver、RVDT/LVDT

    ♦

IRIG-B

    ♦

反射内存卡

RedHawk 实时Linux 操作系统
        RedHawk 实时Linux 操作系统基于多线程技术,提供真正的对称多处理、负载平衡、CPU 屏蔽支持,以满足关键任务解决方案的确定性和实时性能。RedHawk 操作系统特性如下:

    ♦

支持32-bit和64-bit处理器结构(Intel Xeon和AMD Opteron)

    ♦

支持对称多处理器系统、双/多内核CPU结构

    ♦

单一的编程环境API,文件系统, 网络和图形是实时环境的组成部分

    ♦

用户级别的超线程和处理器屏蔽控制,在屏蔽的处理器上中断响应时间< 15 微妙(满负荷工作环境)

Simulation WorkBench 仿真工作平台
        Simulation WorkBench 软件包充分发挥了iHawk 多处理器/ 核的高性能并行处理优势,以及RedHawk Linux 的强实时特性,支持机电液多学科模型的实时下载,通过并行仿真,可实现大规模机电液模型的实时解算。

    ♦

内存驻留的实时数据库RTDB

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支持 MATLAB/Simulink&reg;、C/C++、Fortran、FMI/FMU 黑盒模型等

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支持 SIMPACK、Motion、GT-Power、WAVE、AMESim、DYMOLA、Maplesim 等机电仿真模型实时下载

    ♦

支持多速率、机电液多模型并行仿真,支持大规模机电液系统实时仿真

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I/O映射配置工具

    ♦

实时数据库配置工具

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实时数据可视化和数据绘图

GPU WorkBench 仿真工作平台



        GPU WorkBench 发挥了iHawk 多处理器/ 核的高性能并行处理优势,以及RedHawk Linux 的强实时特性,应用于关键系统的大数据量的并行分析、数据处理。



    ♦

支持NVIDIA CUDA Tesla

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支持用户GPU平台定制化

    ♦

具备实时时钟和中断模块

NightStar 实时Linux 调试分析工具
        并行公司的NightStar 软件包是一个功能强大的集成开发调试工具,用于开发多处理器/ 核环境下、多任务、时间关键型的应用。

    ♦

很小侵入模式,保证应用程序实时性和确定性

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监测和协调应用和系统性能

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同时调试多个时间关键型进程

    ♦

监视记录多个的应用资源数据


应用& 案例

某OEM 多车辆ADAS 仿真应用系统
        在iHawk/SimWB 多学科联合仿真平台上,可以实时仿真多个车辆的ADAS 系统,复杂交通场景、多个车辆动力学模型、传感器及视景可以跑在同一个平台上,它们之间的数据通讯通过共享内存进行,确保整个系统的强实时性,同时该系统也可以与外部硬件或其他硬件互联互通。



Airbus HIL 测试平台
        多个4 CPU 和2 CPU iHawk 实时多处理器平台;测试和验证Airbus 高升力系统,用于控制机翼的后缘褶翼在起飞和着陆时产生高升力;数千个I/O 点和Simulink 变量通过SIMWB实时数据库的映射来访问;所有运算/ 操作在500 微秒的帧步长内实时完成。

    ♦

Airbus–France–A380 仿真平台

    ♦

德国 NH-90 全飞行模拟器

    ♦

阿古斯塔129 直升机模拟器–法国

    ♦

C-130 –机组训练模拟器

    ♦

F/A-18 –仿真/ 训练

    ♦

EA-6B –电子战飞机武器训练系统
        iHawk 在多个模拟器以及训练系统应用中,作为核心仿真计算机以及视景服务器使用。



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