一种改进的异构多核任务调度的方法技术

本发明专利技术公开了一种改进的异构多核任务调度的方法，所述的方法分为任务图分层和任务组调度两部分来实现；第一步，首先将DAG图中表示的任务根据任务的入度值对任务集进行分层；第二步，计算出任务优先级参数；第三步，通过任务分配到处理器和任务调度结果优化两个过程交替执行来实现任务组调度过程。本发明专利技术和现有技术相比，通过任务优先级计算阶段和任务分配到处理器过程的方法设计，降低了任务之间的通信开销，提高了关键任务的优先级；通过任务分层，将任务分配到处理器和任务调度结果优化两个过程按层处理，并将两者交替进行，及时消除冗余任务，提前后继任务的执行。缩短了整个任务的调度长度，因此具有更好的任务调度性能。

An improved heterogeneous multi-core task scheduling method

The invention discloses a method for improving the heterogeneous multiprocessor task scheduling, the method is divided into hierarchical task graphs and task scheduling group two parts to realize; the first step, first expressed in DAG tasks according to task degree for each task set; the second step, the calculated parameters of task priority; third step, through the assignment of tasks to processors and the results of task scheduling optimization of two process implemented to achieve the task scheduling process. Compared with the prior art, the design method of task priority computation and tasks assigned to the processor process, reduces communication overhead between tasks, improve key priorities; through the task hierarchy, assigning tasks to processors and the results of task scheduling optimization process according to two layers, and both alternately the elimination of redundant tasks in a timely manner, advance the successor task. The scheduling length of the whole task is shortened, so that the task scheduling performance is better.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多核处理器任务调度领域，具体地说是一种改进的异构多核任务调度的方法。
技术介绍
为了顺应现代应用对高性能处理器的需求，多核处理器(ChipMulti-Processor，CMP)应运而生，并将成为处理器发展的主流。多核处理器为大幅度提升系统性能提供了良好的硬件平台，但是硬件只有与相应的软件相结合才能充分发挥出多核处理器的高性能优势。在多核处理器的软件开发中，任务调度策略的好坏将对多核处理器的性能产生直接影响，如果调度不当甚至会抹煞多核处理器高并行性的优势，降低多核处理器的性能。在异构多核处理器中，相同任务在不同处理器内核上的运行时间不同，任务调度的目的就是在满足任务优先级约束的前提下，将全部任务都尽量分配到运行效率最高的处理器内核，最终使得总任务的完成时间最短。但是，同时满足总任务完成时间最少和任务优先级约束的要求，导致不可能将全部任务都分配到执行效率最高的处理器内核。因此，需要合理的任务调度策略，在保证任务优先级约束的基础上，减少总任务的执行时间，提高多核处理器的性能。近年来，针对异构多核处理器任务调度问题，国内外许多专家和科研机构都进行了积极研究，旨在通过减少通信开销、改变任务执行顺序，以减小整个任务的调度长度。但是，目前异构多核处理器的任务调度效率不高,存在通信开销过大、关键任务优先级不高、冗余任务过多等问题,严重影响了多核处理器的任务调度性能。合理的任务调度策略,在保证任务优先级约束的基础上,减少总任务的执行时间,提高多核处理器的性能。高效的任务调度策略不仅对高性能多核处理器的理论研究具有重要的指导意义,而且能够有效提升多核处理器在实际应用中的性能。因此,对多核处理器任务调度策略的研究既具有重要的理论意义又具有深层的现实意义。
技术实现思路
本专利技术在现有异构多核处理器任务调度的方法的基础上，针对现存高效任务调度的方法的不足，提出一种改进的异构多核任务调度的方法。本专利技术的技术任务是按以下方式实现的，一种改进的异构多核任务调度的方法，所述的的方法分为任务图分层和任务组调度两部分来实现；第一步，首先将DAG图中表示的任务根据任务的入度值对任务集进行分层；第二步，计算出任务优先级参数；第三步，通过任务分配到处理器和任务调度结果优化两个过程交替执行来实现任务组调度过程。优选的，所述的任务图分层的具体方法为：1)开始遍历；2)DAG任务已遍历完成，是，跳转至5)；否，继续向下执行；3)xi只有一个后继任务xj，xj只有一个前驱任务xi，是，继续向下执行；否，返回开始遍历的程序；4)是否成立，是，合并任务xi、xj，并将合并后的任务记为xi*，在之后的调度中任务xi*被作为整体处理，被分配到相同的处理器上；否，返回开始遍历的程序；5)设置入口节点任务level＝0；6)DAG任务已遍历完成，是，继续向下执行；否，level(xi)＝Max(level(xj))+1，xj∈pred(xi)，返回遍历的程序；7)建立任务调度列表TL，初始化任务层数level＝0；8)结束。优选的，所述的任务的优先级参数A(xi)：A(xi)＝ADTC(xi)+ADRC(xi)+ACC(xi)其中：1)计算任务组内所有任务的优先级参数A(xi)，并将任务组内任务按照A(xi)值进行非递增排序加入到TL中；2)定义A(xi)为平均计算开销(任务节点在处理器上计算量的平均值ACC)与通信开销(平均数据传输开销ADTC和平均数据接收开销ADRC)之和；3)4)v是xi的直接后继处理器数量；5)ADRC(xi)＝Max{A(xj)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进的异构多核任务调度的方法，其特征在于，所述的的方法分为任务图分层和任务组调度两部分来实现；第一步，首先将DAG图中表示的任务根据任务的入度值对任务集进行分层；第二步，计算出任务优先级参数；第三步，通过任务分配到处理器和任务调度结果优化两个过程交替执行来实现任务组调度过程。

【技术特征摘要】
1.一种改进的异构多核任务调度的方法，其特征在于，所述的的方法分为任务图分层和任务组调度两部分来实现；第一步，首先将DAG图中表示的任务根据任务的入度值对任务集进行分层；第二步，计算出任务优先级参数；第三步，通过任务分配到处理器和任务调度结果优化两个过程交替执行来实现任务组调度过程。2.根据权利要求1所述的一种改进的异构多核任务调度的方法，其特征在于，所述的任务图分层的具体方法为：1)开始遍历；2)DAG任务已遍历完成，是，跳转至5)；否，继续向下执行；3)xi只有一个后继任务xj，xj只有一个前驱任务xi，是，继续向下执行；否，返回开始遍历的程序；4)是否成立，是，合并任务xi、xj，并将合并后的任务记为xi*，在之后的调度中任务xi*被作为整体处理，被分配到相同的处理器上；否，返回开始遍历的程序；5)设置入口节点任...

【专利技术属性】
技术研发人员：方雪静，
申请(专利权)人：郑州云海信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41