Sarine Technologies

2012 年 4 月 16 日

关于 SARIN TECHNOLOGIES

Sarin Technologies Ltd.成立于1988年，是一家全球领先企业，为钻石和宝石生产行业开发和制造先进的规划、评估和测量系统。Sarin产品包括钻石切割、颜色和光性能分级工具、Galaxy™系列内含物成像系统、原石优化系统、激光切割和成形系统、以及激光打标和刻印机。在每间装备得当的宝石实验室中、在钻石鉴定机构中、以及在生产厂中，Sarin系统都已成为重要的宝石学工具，现今被钻石经销商和零售商视为是不可或缺的部分。有关Sarin及其产品和服务的更多信息，请访问 http://www.sarin.com.

关于 Incredibuild

Incredibuild 提供领先的软件加速技术解决方案。通过利用私有云和公共云环境中的闲置处理能力，Incredibuild 技术能够以轻松的部署和迁移为基于 Windows 的运算软件提速。 Incredibuild 是 Windows 平台上代码编译加速的事实标准解决方案。超过2,000家企业和机构的逾10万用户依赖 Incredibuild 技术为软件和编译加速，其中包括20家财富100强企业。

Advisor TM 是 Sarin Technologies 开发的一款功能强大的优化软件，用于最大程度提高可从原石中获取的经济收益。Advisor用于分析原石，确定最优的切割参数，以便实现最佳的经济收益。Incredibuild 以私有云实施的方式与Advisor集成到一起，旨在提升性能，促进优化，以比集成前更为广泛的搜索功能改善成果。

背景

经抛光的钻石的价值是多项参数（包括形状、重量（尺寸）、颜色、净度和切工）的体现。Advisor通过软硬件结合，为钻石制造商提供详细的分析和指导，确保每颗原石的价值最大化。

Advisor首先扫描原石的外部。此外，还使用独特的技术对高价值原石进行内部扫描，在无折射的情况下揭示钻石的内部特征。然后由优化程序对钻石加以处理，进而形成若干可能的切割方案。一旦选择了某个方案，便在钻石上（使用激光打标机）标示出制造说明，然后打印，并在工厂中执行。

优化程序浏览大量形状（3D与预定义的参数范围（如角度和高度）相结合），针对具体的原石确定最具价值的形状组合。产品价值取决于许多参数，包括形状、尺寸、净度（计划形状下的产品），以及其他的客户定义参数。

提升分析的复杂度（如额外的形状、用户参数和内部特征），能够得到更卓越的成果。然而，复杂的分析耗时较长；就每颗原石而言，简单的分析耗时仅10分钟，而复杂的配置分析则可能长达40-60小时。

难点

为了缩减Advisor的处理时间，并通过优化的搜索参数改善成果，Sarin需要一种并行计算技术解决方案。这项技术必须灵活且具有可扩展性，以便支持未来的优化程序版本和新引擎。

通过确定最佳的参数来将原石切割成一颗或多颗钻石，存在一个多维度且高度非线性的优化问题。每颗原石都有着独特的内部和外部特征；因此，优化引擎必须以高度动态和复杂的几何设置浏览六维价格列表。

从原石到经抛光的成品，钻石制造周期平均为20-25天。第一个阶段包括规划钻石切割过程并明确每颗原石的具体目标，这一阶段的活动在总制造时间中约占25%。

Advisor为客户生成具有经济效益的结果；然而，密集的分析需要额外的时间（3-5天），这可能让整个过程对于钻石制造行业来说不实用。此外，由于优化引擎变得更复杂，数据量积聚增加，从而减慢了优化速度，限制了产品的吸引力。

解决方案

在选择 Incredibuild 的网格计算之前，Sarin 评估了多种并行计算方案：

• 公共云： R被否定，其原因在于，每次运行时，与云之间发生的收发数据量庞大，此外，客户不愿意将敏感数据发送到公共云。
• 通过专用集群实现的私有云： 被否定，其原因在于，客户端的成本（进入和维护成本）过高。
• 通过网格计算实现的私有云：Sarin选择这种方法来最大程度提高部署灵活性。Sarin能够为客户提供多个网格计算方案：使用现有客户端网络（即，额外的硬件/通信成本为零），使用客户方面的专用私有云（即，不干扰工作站使用），或者使用公共云。

在评估了多套网格计算解决方案之后，最终选择了 Incredibuild，其原因如下：

• 值得信赖的技术：Incredibuild 在全球有着广泛的应用，客户端安装量超过10万，Sarin 对 Incredibuild 有着相当长且极佳的实际体验。
• 安装使用简便：Incredibuild 在编程和部署方面都堪称是最简单且最具用户友好性的引擎。
• 最大程度减少额外编码：Incredibuild 独有的过程可视化方法实现了使用外部XML来调整网格，不需要更换和维护专用源代码。
• 监控工具：Incredibuild 包含大量管理工具，用于性能监控和优化。Incredibuild 集成和优化极为简单，总共耗时不到一个月。为了与 Incredibuild 集成，我们修改了Advisor的核心算法代码，使其能够划分成可并行执行的独立任务。典型的优化情形包括，连续执行5-8项工作，每项工作取决于先前的结果，且包含数十万个任务。在 Incredibuild 适用的多个集成选项中，Sarin选择了 Incredibuild 的XML接口（根据每项工作动态创建）、用于各种任务的输入文件、以及对输入/输出文件路径编码的XML文件。

通常，工作中的所有任务共享需要大量时间来加载和预处理的大输入文件。Sarin选择对任务进行批处理，向每个网格代理提供“宏任务”，每个宏任务包含数十至数百个独立的原子任务。现在，典型“宏任务”的处理可在数分钟内完成，因此常规输入预处理的时间（<10秒）现可忽略。

Sarin根据各种优化情形和网络规模，对 Incredibuild 集成进行了广泛的测试，结果显示，速度提升在6至30倍之间。数天的工作能够轻松在一夜不到的时间内完成，从而消除了过程瓶颈，让客户能够重新设计其整个工作流程。

益处

• 大幅提升处理速度：利用这个集成解决方案，Sarin 的客户在50至120分钟内完成了全面优化运行，相比之下，在 Incredibuild 集成前，则需要40-60小时。简单过程的处理时间从1-2小时减少至仅10-15分钟。
• 产品功能扩展：得益于处理时间的节省，Sarin能够提高分析复杂度，改善优化程序分析。利用更为广泛的搜索标准，客户体验到了更高的经济收益。较之于独立的过程，这种方案获得了质量更佳的成果，同时处理时间仍提升了4-5倍。
• 跨跃式成果：Incredibuild 让 Sarin 能够开拓对时效敏感的新客户，从而增大市场份额。此外，产品功能的扩展还提升了Sarin的竞争优势，为现有优化程序和未来发展打开了新的机遇窗口。