For Each Subsystem を使用したマルチスレッドシミュレーション

この例では、ラピッドアクセラレータシミュレーションモードで For Each Subsystem を使用して複数のコアでのモデルの実行を高速化する方法を示します。

シングルスレッドシミュレーションの時間の測定

このモデルでは、For Each subsystem は数値配列入力を受け入れます。配列の各要素は各反復の上限として機能し、サブシステム内の MATLAB Function ブロックで表される計算量の多いアルゴリズムに送られます。MATLAB Function ブロックに実装されたアルゴリズムは、(わかりやすく説明することのみを目的とした) 総当たり法を使用して、与えられた範囲内の最大素数を計算します。

modelName = 'slexForEachMultithreaded';
open_system(modelName);

既定では、For Each subsystem に対するマルチスレッドシミュレーションのサポートは有効です。マルチスレッドシミュレーションの選択を解除するには、MATLAB® コマンドウィンドウで set_param コマンドを実行します。シングルスレッドシミュレーションでは、For Each subsystem の異なる反復での計算が各タイムステップ中に順番に実行されます。

set_param(modelName, 'MultithreadedSim', 'off');

モデルのラピッドアクセラレータターゲットのビルドMATLAB コマンドウィンドウには、コード生成とビルドプロセスの進行状況が表示されます。この表示を抑制するには、コマンドを evalc 内にラップします。

evalc('Simulink.BlockDiagram.buildRapidAcceleratorTarget(modelName)');

モデルを最初にシミュレートしたときに Simulink® でラピッドアクセラレータシミュレーションターゲットが自動的に生成されるため、このビルドステップはオプションです。例では、このステップは実際のモデル実行時間から、ラピッドアクセラレータターゲットを生成する際のオーバーヘッドを分離する役割を果たします。

ラピッドアクセラレータターゲットが生成されたら、モデルをシミュレートし、tic および toc を使用してシミュレーション時間を測定します。

tic
evalc('sim(modelName)');
toc

Elapsed time is 61.810143 seconds.

複数のコアで高速化するためのマルチスレッドシミュレーションの使用

マルチスレッドのサポートを明示的に選択するには、MATLAB コマンドウィンドウで set_param コマンドを実行します。マルチスレッドシミュレーションでは、高速化のため、For Each subsystem の異なる反復での計算が複数のコアに割り当てられて、並列に実行されます。

set_param(modelName, 'MultithreadedSim', 'auto');

モデルが再構成されているため、ラピッドアクセラレータターゲットをもう一度ビルドします。

evalc('Simulink.BlockDiagram.buildRapidAcceleratorTarget(modelName)');

モデルを再度シミュレートし、マルチスレッドシミュレーション時間を測定します。モデルのシミュレーションは、4 個以上のコアが搭載されたマシンでシングルスレッドシミュレーションの 2 倍以上の速度で実行されます。マルチスレッドシミュレーションでのオペレーティングシステムのコンテキストスイッチングにより、常に余分なオーバーヘッドが発生する点に留意してください。