一种数字孪生系统复杂任务布局紧耦合运行方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种数字孪生系统复杂任务布局紧耦合运行方法及系统，该方法适用于Xilinx公司Virtex‑5系列FPGA芯片，包括设计数字孪生系统复杂任务布局紧耦合权值定义模块，该模块完成对FPGA的边和FPGA中正在运行区域的边设定不同的紧耦合权值；设计数字孪生系统复杂任务布局紧耦合度计算模块，该模块基于定义的不同紧耦合权值完成紧耦合度计算。本发明专利技术能够在一定程度上解决由于前次任务布局的不合理导致后续任务无法被布局在FPGA上运行的问题，提高数字孪生系统复杂任务在FPGA上运行的效率。

A tight coupling operation method and system for complex task layout of digital twin system

【技术实现步骤摘要】
一种数字孪生系统复杂任务布局紧耦合运行方法及系统
本专利技术属于电子工程和计算机科学领域，具体涉及一种数字孪生系统复杂任务布局紧耦合运行方法及系统。
技术介绍
当前基于虚实交互、融合技术的数字孪生技术已得到国内外学者的广泛研究，包括基于数字孪生驱动的设备健康管控、工艺仿真分析、产线运行状态监控等。数字孪生中的关键使能技术之一就是数据、模型的融合，包括制造底层异构设备、产线间数据的融合，以及不同设备模型(主要指三维模型背后的某种行为、规则、物理约束条件)的融合，这是一个十分复杂的系统，包括不同协议、不同接口数据的融合，设备机械特性、热特性、材质特性、工艺约束等的模型融合等。数字孪生系统中的数据、模型融合最终体现为算法的云行，如在计算机上运行数据/模型融合算法、在嵌入式系统上运行数据/模型融合算法，以及在FPGA上进行数据/模型算法的加速运行等。复杂的数据/模型融合算法可以实现分解成具有一定关联关系的任务，这些任务最终要在硬件上运行，以FPGA为例，这些任务最终是布局在FPGA中的硬件电路上进行运行，而FPGA的硬件资源是有限的，如何在有限资源的条本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字孪生系统复杂任务布局紧耦合运行方法，其特征在于，包括：/n步骤(1)设计数字孪生系统复杂任务布局紧耦合权值定义模块，其完成对FPGA的边和FPGA中正在运行区域的边设定不同的紧耦合权值，包括定义FPGA边的紧耦合权值为c1，定义FPGA中正在运行区域边的紧耦合权值为c2，且c1>c2；/n步骤(2)设计数字孪生系统复杂任务布局紧耦合度计算模块，其基于定义的不同紧耦合权值完成紧耦合度计算，具体实现如下：/n①定义数字孪生系统复杂任务布局紧耦合度为C(Task

【技术特征摘要】
1.一种数字孪生系统复杂任务布局紧耦合运行方法，其特征在于，包括：
步骤(1)设计数字孪生系统复杂任务布局紧耦合权值定义模块，其完成对FPGA的边和FPGA中正在运行区域的边设定不同的紧耦合权值，包括定义FPGA边的紧耦合权值为c1，定义FPGA中正在运行区域边的紧耦合权值为c2，且c1>c2；
步骤(2)设计数字孪生系统复杂任务布局紧耦合度计算模块，其基于定义的不同紧耦合权值完成紧耦合度计算，具体实现如下：
①定义数字孪生系统复杂任务布局紧耦合度为C(Taski)，其中i为不同任务的编号；
②紧耦合度C(Taski)＝c1×n+c2×m，其中n表示第i个任务的拟运行区域与FPGA边重合的数量，m表示第i个任务的拟运行区域与FPGA中正在运行区域的边重合的数量；
③将Taski在FPGA中进行多次随机布局，并计算由此产生的多个C(Taski)，选取C(Taski)最大的布局方式作为Taski的最终运行区域。


2.如权利要求1所述的一种数字孪生系统复杂任务布局紧耦...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹孝付，陶飞，刘蔚然，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11