262 605 22 10
262 605 22 35

Gebze Teknik Üniversitesi bünyesindeki Savunma Teknolojileri ve Simülasyon Laboratuvarının ana amacı dağıtık simülasyon sistemlerini araştırmak ve bu alanda yeni teknikler geliştirmektir. Merkezdeki araştırmaların odak noktası teorik ve deneysel çalışmalardır. Laboratuvarda çalışılan spesifik konular dağıtık sistemlerde zaman yönetimi, nedensel düzen algoritmaları ve yüksek seviye mimarilerdir.

Umut Demirtaş (doktora)
Kağan Coşkun (YL)
Murat Melül (YL)

Dağıtık Simülasyonlar

• Zaman Yönetimi : Dağıtık simülasyon sistemlerinde, simülasyonlar herhangi bir global zaman paylaşmazlar. Bu nedenle, senkronizasyon temel problemdir. Zaman yönetimi simülasyonların lojik zamanlarının ilerleyişini ve simülasyon boyunca duvar saati zamanıyla ilişkilerini koordine eder, aynı zamanda senkronizasyonu sağlar.

     o Mesaj Düzenlemesi: Dağıtık bir simülasyon sisteminde, birbirinden bağımsız olarak koşan birçok simülasyon bulunur. Simülasyonlar birbirleriyle haberleşmek için mesajlaşırlar. Mesaj düzenlemesi sistemdeki tüm mesajların iletimi ve teslimatını sağlar. Böylelikle sistemin doğru bir şekilde davranmasını temin etmiş olur. Mesaj düzenlemesinde beş yaklaşım vardır: kabul düzeni, öncelik düzeni , nedensel düzen, nedensel ve toplu düzen ve zaman etiketlemeli düzen. Bu konudaki detaylı bilgi teknik raporlar internet adresinde bulunmaktadır.

     o Nedensel Düzenleme : Nedensel düzenleme is mesaj düzenlemedeki yaklaşımlardan biridir. Bu yaklaşımda bir sistemdeki mesajlar birbirleri arsındaki sebep-sonuç ilişkisine göre düzenlenir. Bu düzen bir kısmi düzen yaklaşımıdır.

• Veri Dağıtım Yönetimi

• Gerçek Zamanlı Simülasyonlar

• Yüksek Seviye Mimari : Yüksek seviye mimari (ing., HLA) uygulamalarının gerçeklenmesi için kullanılan standart yazılım mimarisidir. HLA kullanan bir simülasyonda simülatörler arasındaki haberleşme, senkronizasyon ve veri alış verişleri gerçek zaman katmanı tarafından yapılır. Bu katman(ing.,RTI) HLA'nın ara yüzüdür. RTI, sisteme sağladığı bazı servisler ile sistemde dağıtık işletim sistemiymiş gibi davranır.

Paralel Simülasyonlar

• Bilimsel Problemler

     o N-Body Problemi

     o Moleküler Dinamik

• Dinamik Yük Dengelemesi

Yapılmış ve yapılmakta olan projelerle ilgili kısa bilgiler.
• Çalışma Alanı Modellemesi ve Simülasyonu (ing.,WAMSIM)
WAMSIM askeri eğitimlerde kullanılmak üzere geliştirilen bir araştırma projesidir. Bu projede tank, roket, uçak ve bomba gibi gerçek savaş üniteleri temel olarak dağıtık simülasyon sisteminde simüle edilir. Projede üniteler arasındaki haberleşmeyi HLA aracılığıyla destekleyen bir prototip üretmektir. Proje DPT tarafından desteklenmektedir.

• Hücre Yapısının Çok Hücreli Olay Tabanlı Moleküler Dinamik Simülasyonların Performansına Etkisi
Olay tabanlı moleküler dinamik simülasyonu önemli bir tekniktir. Bu teknik, olayları ardışık biçimde ele alarak çok parçalı bir sistem üzerinde çalışmayı mümkün kılar. Bir moleküler dinamik simülasyonunda, herhangi bir zamanda, bir sonraki çarpışma olayı moleküller arasında meydana gelebilecek tüm çarpışmalar değerlendirilerek bulunabilir. Ancak bir birinden çok uzakta bulunan iki molekülün çarpışması ihtimal dışıdır. Bir sonraki olayı bulmak için çok hücre yaklaşımı kullanarak, tanımlı bir alanda bulunan molekülleri kontrol etmek yeterlidir. Bu yaklaşımda, simülasyon alanı ızgara biçiminde hücrelere bölünür. Böylelikle, bir molekülün gelecek çarpışma olayı ,moleküle sahip olan hücre moleküllerine ve hücrenin komşu hücrelerindeki moleküllere bakarak bulunabilir. Bu projede, hücrenin komşu sayısını düşürmek için yeni bir hücre hizalaması modeli önerilmiştir. Bu nedenle, çarpışma olayının araştırılacağı alan ve simülasyon zamanı düşmüştür. Deneylerin sonucunda, klasik olay tabanlı moleküler dinamik simülasyonlarına kıyasla yaklaşık %35-40 oranında performans kazancı elde edilmiştir.
• Veri Dağıtım Yönetimi İçin Dörtlü Ağaç Tabanlı Yaklaşım
Veri dağıtım yönetiminin (VDY) amacı simülatörler arasındaki önemsiz veri haberleşmesi miktarını düşürmek ve mesajların işlenmesi için gerekli hesaplama ihtiyacını minimize etmektir. Aralarında bölge tabanlı, ızgara tabanlı ve bu ikisinden oluşan hibrid modeller literatürde sunulmuştur. Bu projede, yeni bir dörtlü ağaç tabanlı yaklaşım tasarlanacaktır. Bu yaklaşımın önemsiz veri haberleşmesini ve sistem karmaşıklığını önceki metotlara kıyasla önemli oranda düşüreceğini savunmaktayız.
Hibrid Dinamik Yük Dengelemesi
Dinamik yük dengelemesi(DYD) var olan hesaplama kaynaklarının( mikroişlemci gibi) optimal olarak kullanılmasının başarılması, bunun yanında başka kaynaklar kullanılırken hiçbir kaynağın boş bırakılmamasının sağlanması amacıyla yapılır. DYD artan miktarda iş yüküne sahip kaynak noktalardan yükü alıp görece olarak daha az yüke sahip noktalara götürerek başarılabilir. DYD işlemin yapılacağı nokta seçimine göre direkt ya da döngüsel biçimde gerçekleşebilir. Döngüsel metotlarda, son hedef nokta birkaç döngü adımıyla belirlenirken direkt metotta doğrudan tek bir adımda belirlenir.Bu projede bu iki metodun karışımı yeni bir metot geliştirmeyi amaçladık. Direkt metot olarak rastgele yük transferini direkt metot olarak kullanarak, yaklaşımımız beklenmedik yük artışlarından kaynaklanan problemleri çözecek ve artan iş yükünü görece olarak boş kaynaklara dağıtacaktır. Bunun yanında döngüsel metotları kullanarak mümkün olan en az sistem kaynağını ortak iş yükü dağılımını dengelemek için kullanacaktır.