Çalıştırma sunucusu ve Simülasyon çalıştır paneli

Arayüzden simülasyon çalıştırma

Yerel çalıştırma sunucusu görüntüleyicinin yanında çalışırken görüntüleyici model parametrelerini düzenleyebilir, geometriyi canlı önizleyebilir ve openEMS'i çalıştırabilir:

npm run serve        # fairbeam serve on http://127.0.0.1:5320 (uses ~/opt/openEMS/venv/bin/python)
npm run dev          # the viewer; /api is proxied to the run server
npm run app          # or: build the viewer and serve it and the API on one free port (fairbeam app)

Masaüstü uygulaması sunucuyu kendisi başlatır. Bir tasarım dosyası şeritten çalıştırılır: Simülasyon › Çalıştır (veya üst çubuktaki Çalıştır düğmesi), motor, iş parçacığı sayısı, S-parametresi örnek noktaları ve isteğe bağlı sonuç adını içeren pencereyi açar. Önce tasarımı kaydeder; Denetimler listesinde hata varken başlamaz. Alt panel ilerlemeyi (Çalıştırma sekmesi), tasarımın önceki çalıştırmalarını (Çalıştırmalar) ve günlüğü (Günlük) gösterir. Şeridin Optimizasyon sekmesinde Parametre taraması ve Optimize et bulunur (tasarımcının tarama penceresi adlandırılmış dizileri ve en fazla 500 ızgara hücresini destekler). Python modeli (Ana ekran › Python modelleri), sağdaki özellik tablosunun yerini alan ve aşağıda açıklanan Çalıştırma panelinden çalıştırılır. Birlikte gelen örnekler salt okunurdur ve Çalıştırma panelleri yoktur. Çalıştırma paneli:

Model ve parametreler. Form, modelin PARAMS tanımından (etiket, birim, min/maks) oluşturulur. Açık sonuç bu modelden üretilmişse değerleri doldurulur. Değiştirilen alanlar işaretlenir ve tek tek sıfırlanabilir.
Canlı geometri önizlemesi. Düzenlemeden yaklaşık 0,4 s sonra sunucu modeli oluşturur (fairbeam geometry gibi; dosya yazılmaz) ve 3B görünüm “Önizleme (simüle edilmedi)” etiketiyle gösterir. “Sonuca dön” seçeneği veya paneli kapatmak sonucu geri getirir.
Çalıştırma adı (isteğe bağlı): sonuç dosyası bu ada göre adlandırılır (Dipole 60 mm → dipole-60-mm.json); ad verilmezse model ve değişen parametreler kullanılır.
Tarama. Çalıştırma bölümünü Tarama moduna geçirin, bir veya iki sayısal parametre seçip aralık (başlangıç, bitiş, adım sayısı) ya da değer listesi girin. Panel çalıştırma sayısını (en fazla 25) ve modelin son çalıştırmasına dayanan tahmini toplam süreyi gösterir. Sunucu taramayı ortak tarama kimliği taşıyan ayrı işlere dönüştürür.
Simülasyonu başlat, bir fairbeam run işini kuyruğa alır (aynı anda tek iş; varsayılan iş parçacığı sayısı Otomatik: fiziksel çekirdek sayısı eksi bir, küçük ızgaralarda en fazla 4; bkz. docs/BENCHMARKS.md, “Threads: what Auto does”). İlerleme kartı aşamayı, zaman adımını, işlem hızını, durdurma ölçütüne göre alan enerjisini, geçen ve tahmini kalan süreyi, canlı yakınsama grafiğini ve günlüğü gösterir. openEMS enerjiyi yaklaşık 4 s aralıklarla bildirdiğinden kısa çalıştırmalarda bir örnek görünür veya hiç görünmez. İptal, tüm süreç grubunu durdurur.
Son çalıştırmalar, önceki işleri durum, süre ve parametreleriyle listeler; paketini açmak için tamamlanan, izlemek için devam eden çalıştırmaya tıklayın. Taramalar gruplanır: sıralanabilir tabloyu (parametre değerleri → ilk bandın en iyi uyumu, min |S11|, Dmax, verimlilik; çok portlu modellerde ilk bant merkezinde veya girdiğiniz frekansta |S21|, en kötü |Sii| ve yalıtım), Karşılaştır (en fazla sekiz çalıştırmayı üst üste çizgilerle açar) veya Taramayı iptal et seçeneklerini görmek için grubu genişletin. Model ve duruma göre filtreleyin. Çöp kutusu simgesi çalıştırmayı geçmişten kaldırır; sonuç dosyası yalnızca “Sonuç dosyasını da sil” işaretlenirse silinir (yalnızca sonuçlar klasöründeki dosyalar). Geçmiş ve günlükler .sim/jobs/<id>/ altında saklanır ve sunucu yeniden başlatıldığında korunur. Her işin ham openEMS çıktısı .sim/runs/<id>/ altına gider ve çalıştırma geçmişten silinince kaldırılır; fairbeam clean-sim, hâlâ listelenen çalıştırmaların eski ham klasörlerini temizler (bkz. CLI başvuru kılavuzu).

Başka yerden başlatılan çalıştırmalar ve kuyruk

Kuyruk pencereye değil sunucuya aittir: bir betik veya başka bir pencereden gönderilen çalıştırma (POST /api/runs ya da terminalden fairbeam run --server; bkz. CLI başvuru kılavuzu) aynı kuyrukta bekler ve saniyeler içinde açık uygulamada görünür. Uygulama görünürken her 5 s'de /api/health adresini kontrol eder (2 ms'lik istek); pencere öne geldiğinde bunu hemen yapar. Sağlık yanıtının queue alanı (running, queued, her değişimde artan version sayacı ve sunucu dışındaki fairbeam run süreçleri için external) değiştiğinde çalıştırma listesi, bir çalıştırma bitmişse sonuç dizini yeniden alınır. Sunucuyu meşgul eden çalıştırma, Simülasyonu başlat düğmesini Simülasyonu kuyruğa al olarak değiştirir ve öndeki çalıştırmayı belirtir. Tasarımcı, açık tasarım için başka bir istemcinin başlattığı çalıştırmayı izler; durum çubuğu sunucudaki diğer çalıştırmaları gösterir.

Son çalıştırmalar: bekleyen satırda Sıradan çıkar (×), çalışan satırda Durdur (■) vardır; Kuyruğu temizle bekleyen tüm çalıştırmaları kaldırır (POST /api/queue/clear), çalışan devam eder.
Tasarımcı: alt panelin Kuyruk sekmesi sunucunun kuyruğa alınmış veya çalışan tüm çalıştırmalarını (diğer modeller ve istemciler dahil) listeler; her birinde İzle, Durdur veya Sıradan çıkar, ayrıca Kuyruğu temizle bulunur. Alt panelde Çalıştırmayı iptal et, önce panelde gösterilen, yoksa pencerenin izlediği, o da yoksa sunucuda çalışan işi durdurur.
Sunucusuz terminalden başlatılan çalıştırma (aynı simülasyon köküne yazan fairbeam run) kuyruğa girmez: ön kontrol ve Çalıştırma paneli CPU'yu kullandığını belirtir.

Yeni tasarımcı işleri, sunucuya gönderilmiş ve denetlenmiş .design.json dosyasını saklar. Kaynağı sonradan düzenlemek, zaten kabul edilmiş çalıştırmayı, taramayı, optimizasyonu veya yakınsama çalışmasını değiştirmez. İşe ait yerel kopya eksikse veya değiştirilmişse iş başlamadan başarısız olur. Python modelleri, içe aktarılan modüller ve eski işler özgün yollarını kullanmaya devam eder. Kaynak takibi ve ayrı istemci ön kontrolünün sınırlaması için kabul edilen girdiler (yeni sekmede açılır) sayfasına bakın.

Çalıştırma hazır ayarları

Tasarımcının Simülasyon ayarlarında Çalıştırma ayarları, Hızlı deneme (dalga boyu başına 10 hücre, -40 dB), Dengeli (20, -40 dB) ve Mesh inceltme kontrolü (30, -60 dB) sunar. Bir hazır ayarı seçmek tasarımı düzenlemez: Ayarları uygula, otomatik mesh çözünürlüğünü ve enerji durdurma ölçütünü tek bir geri alınabilir işlemle değiştirir. İptal, pencere açıldığındaki taslağı ve geçmişini geri getirir. Geometri, frekans bandı, sınırlar, monitör ayarları ve zaman adımı sınırı korunur. Bu hazır ayarlar elle tanımlanmış mesh'i değiştirmez. İyileştirme ayarı, yakınsama denetimleri için bir başlangıçtır; anten performansının doğrulaması değildir.

Çalıştırma alt paneli, erken bir süre öngörüsünü son öngörülerin aralığından ayırır. Bu aralık, istatistiksel güven aralığı değil, sınırlandırılmış bir gösterim aralığıdır. Kötüleşen tahminler hemen gösterilir; iyileşenler küçük ve sınırlı gecikmeyle yumuşatılır. Ham tahminler, dayanak, güven, örnek sayısı, geçerli port ve tüm iş öngörüleri teknik ayrıntılarda kalır. Zaman adımı sınırına kalan süre, yakınsama süresinden ayrıdır. Son işlem ve dışa aktarma, eski bir çözücü bitiş tahminini korumak yerine kendi aşamasını gösterir.

Bellek uygunluğu mesh oluşturulduktan sonra, her çözücü başlamadan hemen önce yeniden kontrol edilir; kuyruktaki çalıştırmalar, taramalar ve optimizasyon değerlendirmeleri de buna dahildir. Yalnızca önceki önizleme yerine o anki boş bellek kullanılır. CUDA VRAM kullanılabilirliği bilinmez; tahmin sıcaklık veya güç sınırı değildir. Windows'ta CPU kullanılabilirliği, olağan tek gruplu sistemlerde süreç işlemci ilişkilendirme maskesini gözetir; okunamadığında taşınabilir bir yedek yöntem kullanır.

Python betiğinden tasarım

{source, model?} ile POST /api/design/from-python, Python model betiğini (MODEL, PARAMS, build) kaydetmeden veya çözücüyü çalıştırmadan tasarıma dönüştürür; tasarımcının Python paneli Uygula düğmesinde bu uç noktayı çağırır. Yanıt {design, python, normalized, output} biçimindedir: tasarım (fairbeam.design/1), bundan yeniden yazılmış betik (design.to_python; başında açık tasarımın adı, kimliği ve açıklamasını içeren model bulunur), betiğin gönderilenden farklı tasarım üretip üretmediği (panel bu durumda betiği gösterir) ve betiğin yazdırdığı çıktı (son 4000 karakter). Hata durumunda {error, line?, timeout?} içeren 422 yanıtı döner; line, istisnanın oluştuğu betik satırının 1 tabanlı numarasıdır (sözdizimi hatasında da bulunur).

Dönüştürme, örnek dönüştürücüsünü (example_design.convert_example) kullanan python/fairbeam/python_design.py ile yapılır: betik alt süreçte (python -m fairbeam.python_design, sunucuyla aynı Python) varsayılan parametrelerle oluşturulur, CSXCAD geometrisi geri okunur ve ifadeler uydurulur. openEMS, Run çağrısı istisna üreten bir alt sınıfla değiştirilir; Simulation.run da istisna üretir, böylece çözücü hiç başlamaz. Sınırlar: 20 s (alt süreç ve başlattığı süreçler sonlandırılır, timeout: true), 512 KB kaynak, aynı anda bir betik (başka bir betik uygulanırken 429). Bu bir korumalı yürütme ortamı değildir: kullanıcının Python betiği sunucunun yetkileriyle çalışır.

Malzemelerim

GET /api/materials/user, {materials, skipped, file} döndürür: tasarımcının kişisel malzeme kütüphanesi (Malzemelerim), models/ klasörünün üst dizinindeki <workspace>/materials.json dosyasından okunur (masaüstünde ~/Documents/Fairbeam), dolayısıyla yeniden kurulumda korunur. Dosya yoksa liste boştur; bozuk dosya yok sayılır ve skipped alanında bildirilir. {materials: [...]} ile PUT /api/materials/user, listeyi doğrulayıp dosyayı atomik olarak yazar. GET gibi, korunan girdileri döndürür; skipped, elenen her girdi için bir satır içerir (materials liste değilse 422). Girdi {id, name, kind, eps_r?, tan_d?, tan_d_freq?, conductivity?, thickness?, color?} biçimindedir: kind, metal veya dielectric; sayılar normal sayıdır (tan_d_freq GHz, conductivity S/m, thickness mm); color, #rrggbb biçimindedir; kimlikler ve adlar benzersizdir. Tasarımlar dosyaya başvurmaz: tasarımcı girdiyi tasarıma kopyalar. Çalıştırma sunucusu yoksa liste tarayıcının localStorage alanında tutulur. Uygulama: python/fairbeam/usermaterials.py.

Optimizasyon

Çalıştırma bölümünün Optimizasyon modu, bir ila üç parametreyi hedeflere göre ayarlar: rezonansı bir frekansa getirme, uyum (bir frekansta |S11|), en az bant genişliği veya yönlülük; çok portlu modellerde ayrıca tüm portların uyumu, en fazla yalıtım / kuplaj (|S_ij|) veya en az iletim. Çok portlu değerlendirme, uyarılan her port için openEMS'i bir kez çalıştırır; varsayılan olarak yalnızca hedeflerin gerektirdiği portlar uyarılır ve süre tahmini bunları sayar. Her değerlendirme tam bir simülasyondur (sunucunun Python kurulumunda varsa GPU motorunda). Kart, her değerlendirmenin maliyetini logaritmik ölçekte, en iyisi vurgulanmış sıralanabilir değerlendirme tablosunu ve tamamlandığında En iyiyi aç ile En iyiyi başlangıçla karşılaştır seçeneklerini gösterir. Aynı optimizasyon aracı komut satırından (fairbeam optimize) çalışır. Hedefler, algoritmalar ve simülasyon örnekleri için Optimizasyon aracı sayfasına bakın (dipolde f0'ın 2 değerlendirmede 2,40 GHz'e ayarlanması; yamada 15 değerlendirmede f0 = 2,45 GHz ve |S11| < −25 dB; Wilkinson yalıtım direncinin 4 tek portlu değerlendirmede 73 Ω'a, S23'ün −37,9 dB'ye getirilmesi).

Çok portlu modeller openEMS'i uyarılan her port için bir kez çalıştırır; ilerleme kartı çözücü aşamasını “FDTD · port 2/3” olarak etiketler, geçerli portun enerji çizgisini çizer ve tüm işin süresini tahmin eder.

Uzak alan gerektirmeyen S-parametresi ve rezonans hedeflerinde optimizasyon değerlendirmeleri, çözümden önce kullanılmayan NF2FF E/H kayıt özelliklerini kaldırır. Böylece hem gereksiz alan dosyası yazımı hem sonraki dönüşüm önlenir. İstenen uzak alan, yönlülük hedefi veya verimlilik monitörü varsa kayıtlar korunur. Diğer alan monitörleri, mesh ve durdurma ölçütleri değişmez. Özellik silmeyi desteklemeyen eski CSXCAD bağlayıcılarında kayıt yükü sürer ve bu uyumluluk sınırlaması bildirilir. Bu tüm platformlarda geçerlidir; varsayılan iş parçacığı sayısını değiştirmez veya sabit bir hızlanma vadetmez.

Sonuçları karşılaştırma

Örnekler görüntüleyicisinde alt panel çubuğunun Karşılaştır düğmesi, açık sonucun yanına en fazla yedi başka sonuç sabitler (çalıştırma sunucusu olmadan da çalışır). Tasarımcıda en fazla sekiz çalıştırmayı karşılaştırmak için gezinti ağacında Ctrl/⌘ basılıyken tıklayın veya alt panelin Çalıştırmalar sekmesinden seçin. Yansıma, Empedans (Re veya Im) ve Örüntü (φ = 0° veya 90° kesiti, her sonucun seçili frekansa en yakın uzak alan frekansında), sabit seri renkleriyle her sonuç için bir çizgi gösterir; açıklama, doğrudan etiketler ve imleç altındaki frekansta tüm sonuçları listeleyen ipucu bulunur. Farklı frekans ızgaraları ortak bir ızgaraya enterpole edilir. Uyumlu bant gölgelemesi ve uzak alan işaretçileri açık sonuca ait kalır. Tablo görünümü her sonuç için bir sütun grubu gösterir.

Sunucu yalnızca 127.0.0.1 adresine bağlanır, yalnızca yerel Host/Origin başlıklarını ve JSON POST gövdelerini kabul eder; GET isteklerinin yan etkisi yoktur. Seçenekler: --port (veya FAIRBEAM_API_PORT, varsayılan 5320), --projects, --models, --jobs, --sim-root (ham openEMS çıktısı, varsayılan .sim), işleri ve önizlemeleri çalıştıran Python için --python (veya FAIRBEAM_PYTHON), --ui DIR (derlenmiş görüntüleyiciyi, dist/, / yolunda da sunar) ve --exit-with-parent (başlatan süreç sonlanınca durur). Uç noktalar python/fairbeam/server.py başında listelenir. Görüntüleyici başka porttaki sunucuya bağlanacaksa FAIRBEAM_API=http://127.0.0.1:<port> npm run dev ile başlatın. Sunucu yokken görüntüleyici eskisi gibi çalışır; Çalıştırma paneli yalnızca sunucuyu nasıl başlatacağınızı gösterir.

Sunucu sonlandırılırsa (SIGKILL, çökme), çalışan işin süreç grubu çalışmaya devam eder. Sonraki açılışta iş interrupted olarak işaretlenir; kayıtlı pid hâlâ yaşıyor ve aynı süreçse (job.json içindeki başlangıç zamanı ve komut satırı eşleşiyorsa), yeni iş başlamadan önce tüm süreç grubu durdurulur (SIGTERM, bekleme süresinden sonra SIGKILL); günlüğe not yazılır. Böyle eşleştirilemeyen pid'ye dokunulmaz. (Windows'ta işler, sunucu sonlandığında tüm süreç ağacını da sonlandıran bir iş nesnesinde çalışır; bu nedenle söz konusu kontrol orada yedek önlemdir. Eşleştirme süreç oluşturulma zamanı ve komut satırını kullanır; eşleşen ağaç taskkill /T /F ile durdurulur. Bkz. Windows'ta Fairbeam.)

Bellek. Çalışan iş tüm olaylarını bellekte tutar; tamamlanan iş son 500 olayın yanı sıra durum, aşama, bilgi, istatistik, sonuç ve optimizasyon olaylarını saklar. events.jsonl her zaman eksiksizdir; daha eski olayları isteyen SSE istemcisine (Last-Event-ID veya ?after=) bunlar dosyadan okunarak gönderilir.