什么是模拟基础设施管理器？
模拟基础设施管理器是一种软件组件或服务，用于管理运行模拟所需的计算、内存和其他资源。现代组织拥有能够以数字方式模拟或重现现实世界中的场所和流程的应用程序。此类模拟系统必须分析大量的视觉和音频数据才能创建身临其境的场景。它们还可能需要额外的计算能力来处理实时数据变化并保持模拟精度。模拟基础设施管理器将处理资源分配任务，以便模拟应用程序可以最高效地运行。
什么是空间模拟？
模拟基础设施管理器是支持创建详细空间模拟的技术。
空间模拟是一种计算建模技术，用于以数字方式重现具有空间或地理组件的复杂系统。它涉及创建一个虚拟环境，该环境模拟真实世界的行为并允许用户探索各种场景。
模拟会考虑各种因素，例如：
- 环境条件
- 人口特征
- 物理和化学变化
空间一词意味着模拟模型在与其他模型或虚拟世界交互时依赖于时间和空间属性。例如，在虚拟环境中，金属罐可能会随着时间的推移而生锈，并且在用锤子敲击时可能会凹陷。
模拟基础设施管理器有哪些好处？
以下是使用模拟基础设施管理器的一些好处。
模拟复杂模型
随着模拟复杂性的增加，所需的计算资源数量也会显著增加。例如，模拟主要城市或全国供应链的交通流量涉及成千上万实体之间的实时交互。
模拟基础设施管理器允许开发人员通过管理底层基础设施来模拟复杂的系统。它可以在不同服务器之间高效分配工作负载，让开发人员可以专注于实际模拟。
扩展您的模拟
模拟基础设施管理器可以解决扩缩问题。为此，它会对您的虚拟世界进行空间划分，并将各个分区分配到云中运行的计算实例集群中。
计算实例协同工作以并行处理整个模拟世界。您的模拟世界对其中的所有内容以及与之连接的所有客户端都显示为一个单一的集成空间。
您不再需要因为硬件性能限制而简化模拟；相反，您可以在云中增加更多的计算容量。
降低模拟成本
传统上，组织必须为开发人员提供昂贵的硬件和软件基础设施来创建和运行模拟。这会带来巨额的资本投资和持续的维护成本。
相比之下，模拟基础设施管理器在云中运行，可以高效管理资源。您完全按实际用量付费，并且可以根据需要扩展或缩减。
缩短开发时间
传统上，开发人员必须在开始视觉模拟之前配置建模引擎、内存模块、数据分析和其他设置。他们还必须更新配置并更改环境以跟上技术的发展。这就增加了开发时间和工作量。
使用托管模拟基础设施可以让您专注于开发模拟内容和代码，而不是维护任务。
哪些用例需要模拟基础设施管理器？
模拟基础设施管理器使您能够以经济实惠的方式轻松模拟复杂场景。接下来，我们将给出一些示例用例。
活动策划
成功的活动依赖于多方之间的紧密协调和对不确定性的预期。适当的策划需在活动开始前几个月或几周开始。
活动策划者模拟各种现实生活场景，例如交通状况、宾客人数和延误，为潜在结果做好准备并解决问题。
应急响应
自然灾害、事故和火灾等紧急情况很危险，会造成重大的经济损失。
通过模拟基础设施管理器，急救人员可以重现紧急情况并制定适当的应对措施。它还使城市管理者能够测试现有的响应系统，并确保他们为可能的现实生活场景做好准备。
城市发展
城市规划需要考虑各种因素，包括人口统计、便利设施、房地产、交通、教育和环境。
城市开发者必须预测不同变量对未来人口增长和可持续性的影响。他们使用模拟基础设施管理器通过数学模型大规模模拟真实世界的环境，以获得真实的预测。
培训
模拟基础设施管理器有助于运行飞行模拟等培训模拟程序。凭借可扩展的计算能力，培训软件可以包含更多参数，以反映现实生活中操作飞机的真实条件。
同样，接受培训的医生也可以使用模拟基础设施管理器来模拟完全相同条件下的外科手术。
游戏开发
游戏开发人员可以使用模拟基础设施管理器在真实的游戏场景中测试他们的作品。他们可以在虚拟现实游戏中引入大量的游戏对象，并将它们连接到游戏逻辑。
模拟基础设施管理器的工作原理
模拟基础设施管理器不是模拟整个世界，而是在云端运行多个并行模拟。
接下来，我们将介绍模拟基础设施管理器的关键特征和组件。
模拟网格
模拟环境由移动或静态实体组成，例如分布在大面积区域的汽车和树木。模拟基础设施管理器将模拟世界分成多个方形部分。每个部分（称为模拟网格）控制其边界内的实体。
空间应用程序
各个空间应用程序控制模拟网格并为实体提供模拟逻辑。每个空间应用程序都完全控制网格内的一个区域，称为所有权区域。
模拟基础设施管理器为每个空间应用程序提供足够的计算资源，以单独渲染图像、处理数据和执行其他虚拟模拟任务。多个空间应用程序可能在同一个基本云计算单元（如 Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) 实例）上运行。
订阅区域
空间应用程序拥有其所有权区域内实体和模拟环境的完整视图。但是，它可能需要感知模拟世界其他部分的实体事件。在这种情况下，空间应用程序会创建订阅区域。
订阅区域允许空间应用程序从其他空间应用程序拥有的相邻模拟区域接收事件。例如，自主机器人可以使用订阅区域接收前方 100 英尺的地形信息。
实体移动
在模拟世界中，实体可能会从一个模拟网格移动到另一个模拟网格。当实体经过不同的所有权区域时，一个新的空间应用程序将控制该实体。
同样，实体也可以在由不同工作人员操作的空间应用程序控制的所有权区域之间移动。在这种情况下，模拟基础设施管理器会处理网络通信，将控制权移交给新的空间应用程序。
模拟基础设施管理器需要具备哪些关键特性？
出色的模拟基础设施管理器可以让组织毫不费力地模拟复杂的场景，并包含其中的一些关键特性。
托管的基础设施
选择可自动预置必要的计算、网络和数据资源的模拟基础设施管理器。这使您可以缩短在模拟世界中重建物理世界场景时的准备时间。
定制的应用程序集成
一些模拟项目需要自定义应用程序，以便与空间逻辑一起运行。在这种情况下，请选择一个模拟基础设施管理器，让您可以上传自己的模拟软件并与模拟代码交换数据。
自动空间分区
空间分区将您的模拟世界划分为多个统一的分段。强大的模拟基础设施管理器会根据您的预定义配置自动执行此操作。
实体感知支持
智能模拟基础设施管理器可以确保实体即使在不同的模拟网格中也能保持空间感知力。它在所有空间应用程序实例中存储全局数据。这使实体能够跨越不同的模拟区域，而不失去上下文和空间感知力。
AWS 如何支持您的模拟需求？
AWS SimSpace Weaver 是一款模拟基础设施管理器，可让您大规模创建复杂的计算机模拟。
SimSpace Weaver 在 Amazon Web Services (AWS) 云基础设施上运行，是一个完全托管的解决方案。组织可以使用 SimSpace Weaver 对现实世界系统进行模拟，而无需投资昂贵的本地解决方案。
您可以通过以下方式从 AWS SimSpace Weaver 中获益：
- 使用多个 Amazon EC2 实例提供计算、内存和网络资源
- 与 Unreal Engine 5 和 Unity LTS 版本集成，获得身临其境的模拟结果
- 运行高频模拟（低至 10Hz 或 15Hz）以满足您的模拟需求
立即创建 AWS 账户，开始使用模拟基础设施管理器。
