并发运行与 Enhanced 模式¶

对于包含大量仿真任务的参数扫描，逐个顺序执行可能会非常耗时。tricys 支持并发运行（并行计算），可以充分利用您计算机的多个 CPU 核心，显著缩短总仿真时间。

此外，TRICYS 引入了 Enhanced 模式，通过“一次编译，多次运行”的策略和高效的数据流式传输，进一步极大地提升了仿真效率和稳定性。

1. 什么是 Enhanced 模式？¶

Enhanced 模式是 tricys 为大规模仿真设计的优化执行模式。它解决了传统 OpenModelica 调用方式在处理成千上万次仿真时遇到的性能瓶颈和内存溢出问题。

一次编译，多次运行 (Compile Once, Run Many):
- 传统模式: 每次仿真（即使模型相同仅参数不同）都会重新调用 OMC 编译模型。这在小规模任务中可以接受，但在大规模扫描中，编译时间占比极高。
- Enhanced 模式: 程序首先将模型编译成一个独立的可执行文件（Exe/XML），然后并在所有后续任务中直接调用该可执行文件。这消除了重复编译的开销，显著加快了启动速度。
HDF5 流式存储 (HDF5 Streaming):
- 传统模式: 每个任务生成独立的 CSV 文件，最后合并。当任务数达到数万时，不仅磁盘 IO 压力巨大，最后的合并过程也极易导致内存溢出 (OOM)。
- Enhanced 模式: 所有并发任务的结果会被实时、流式地写入同一个 HDF5 文件 (sweep_results.h5)。HDF5 是一种高效的二进制格式，支持在不消耗大量内存的情况下存储海量数据。
进程隔离:
- 每个仿真任务仍在独立的进程中运行，确保某个特定参数导致的计算崩溃不会影响主程序的稳定性。

启用 Enhanced 模式最方便、快捷的方法是直接在命令行追加 --enhanced 参数。无需修改配置文件，即可立即享受一次编译和 HDF5 带来的性能提升。

tricys -c config.json --enhanced

该命令会自动覆盖配置文件中的设置，强制开启 Enhanced 模式（包含并发执行）。

您也可以在配置文件中显式开启 concurrent：

{
    "simulation": {
        "model_name": "example_model.Cycle",
        ...
        "concurrent": true,
        "max_workers": 4
    }
}

当 concurrent 设置为 true 时，TRICYS 会自动激活 Enhanced 模式。

tricys 采用一套智能策略来决定最终使用的进程数，以适应多用户共享服务器场景，确保既能跑满性能，又不会无意中挤占他人资源。

优先级顺序如下：

Turbo 模式 (--turbo):
- 如果您在命令行使用了 --turbo 标志，程序将无视任何限制，强制使用服务器 100% 的可用 CPU 核心。
- 适用场景: 独占服务器，或者急需快速获得结果。
配置文件指定 (config.json):
- 如果您在配置文件中显式设置了 max_workers (例如 "max_workers": 20)，程序将严格遵守该数值。
- 适用场景: 需要精确控制资源占用。
默认安全限制 (Default Safety):
- 如果未开启 Turbo 且未配置 max_workers，程序默认仅使用 50% 的可用 CPU 核心。
- 适用场景: 共享服务器的日常使用，留出资源给其他用户。
任务数自动截断 (Task Clamping):
- 这是最终的硬性优化。如果计算出的 worker 数量超过了实际的仿真任务数，程序会自动将 worker 数降低到任务数。
- 示例: 即使您有 128 核服务器，但只跑 5 个仿真任务，程序也只会启动 5 个进程，而不是 128 个。这极大地减少了系统开销。

在启用并发/Enhanced 模式后，结果文件结构略有不同：

tricys 的后处理模块和绘图工具会自动识别并支持读取 HDF5 格式的结果。

从 CSV 到 HDF5

HDF5 相比 CSV 有数量级的读写性能提升。对于包含百万行数据的结果，CSV 解析可能需要几分钟，而 HDF5 为毫秒级。