一类计算系统的MBSE建模方法
2022年电子技术应用第12期
姜苈峰1，2，王长帅1，2，罗清林1，2，杨任农3，李锁在1，2，4
1.中电(海南)联合创新研究院有限公司，海南 澄迈571924； 2.海南省PK体系关键技术研究重点实验室，海南 澄迈571924； 3.空军工程大学 空管领航学院，陕西 西安710051；4.中软信息系统工程有限公司，北京102209
摘要：随着社会各领域对于算力需求的快速增长，通过计算架构创新提升计算系统算力越来越收到重视。计算系统的研制是一项复杂的系统工程，计算架构的创新使得计算系统的复杂程度不断增加，传统的系统工程方法难以满足系统研制需求。采用基于模型的系统工程(MBSE)方法对一类计算系统的建模方法进行了研究，提出了建模框架，建立了系统模型。运用此建模方法建立了某国产化计算系统模型，证明了建模方法的有效性，为下一步运用计算机仿真技术进行一类计算系统研制奠定了基础。
中图分类号：TP311
文献标识码：A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.222910
中文引用格式：姜苈峰，王长帅，罗清林，等. 一类计算系统的MBSE建模方法[J].电子技术应用，2022，48(12)：116-121.
英文引用格式：Jiang Lifeng，Wang Changshuai，Luo Qinglin，et al. A MBSE modeling method for a class of computing systems[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(12)：116-121.
文献标识码：A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.222910
中文引用格式：姜苈峰，王长帅，罗清林，等. 一类计算系统的MBSE建模方法[J].电子技术应用，2022，48(12)：116-121.
英文引用格式：Jiang Lifeng，Wang Changshuai，Luo Qinglin，et al. A MBSE modeling method for a class of computing systems[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(12)：116-121.
A MBSE modeling method for a class of computing systems
Jiang Lifeng1，2，Wang Changshuai1，2，Luo Qinglin1，2，Yang Rennong3，Li Suozai1，2，4
1.CEC Joint Innovation Research Institute，Chengmai 571924，China； 2.Key Laboratory of PK System Technologies Research of Hainan Province，Chengmai 571924，China； 3.Air Traffic Control and Navigation College，Air Force Engineering University，Xi′an 710051，China； 4.China Software Information System Engineering Co.，Ltd.，Beijing 102209，China
Abstract：With the rapid growth of demand for computing power in various fields of society, more and more attention has been paid to improving computing power of computing systems through computing architecture innovation. The development of computing system is a complex system engineering. Innovations in computing architectures have resulted in ever-increasing complexity of computing systems. Traditional systems engineering methods are difficult to meet the needs of system development. The modeling method of a kind of computing system is studied by the method of model-based systems engineering(MBSE), the modeling framework is proposed, and the system model is established. Using this modeling method, a model of a localized computing system was established, which proved the effectiveness of the modeling method, and laid the foundation for the next step to use computer simulation technology to develop a type of computing system.
Key words :MBSE；computing architecture；SysML；complex systems
0 引言
近年来，集成电路制成工艺进步与计算架构演进是计算系统在发展过程中得以不断提升算力的主要原因。随着摩尔定律与狄纳德缩放定律逐步逼近物理极限[1]，通过制成工艺进步提升算力的模式难以为继。这就使得通过计算架构创新提升算力将成为今后提升算力的主要途径。
计算架构是人工复杂系统研究的核心范畴[2]，因而借鉴国内外航天航空领域系统工程经验，运用系统工程的工具和方法进行计算架构创新研究是可行和必要的。基于模型的系统工程(Model-Based Systems Engineering，MBSE)方法是指通过形式化的建模语言描述系统的结构、行为、参数，以模型驱动的形式结合现代设计方法进行系统综合设计，并贯穿整个设计周期的设计方法[3]。目前MBSE方法已经被国内外广泛应用于航空[4-6]、航天[7-9]等领域并取得了诸多科研成果。
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姜苈峰1，2，王长帅1，2，罗清林1，2，杨任农3，李锁在1，2，4
(1.中电(海南)联合创新研究院有限公司，海南 澄迈571924；
2.海南省PK体系关键技术研究重点实验室，海南 澄迈571924；
3.空军工程大学 空管领航学院，陕西 西安710051；4.中软信息系统工程有限公司，北京102209)
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