一种基于异构多核的任务分配方法组成比例

技术编号:24251277 阅读:84 留言:0更新日期:2020-05-22 23:26
本发明专利技术公开了一种基于异构多核的任务分配方法,包括步骤:S1、构建任务优先级列表:在调度任务分配的同时进行任务列表的构建;S2、多策略任务分配,将任务插入到待机通信区间或将任务直接前驱复制到处理器闲置区间,将任务与通信时间最长的前驱节点分配到同一处理器核,将任务与通信时间最长的后继节点分配到同一处理器核,三者中选出最佳分配方案。本发明专利技术能有效选择出所有处理器核待机时间最短的分配方案,总体执行时间减少,保证了高效性;且提高了对异构多核处理器每个处理器核的利用率,由于任务执行过程中高优先级任务的通信时间被减少、原本消耗在这些任务上的能量就都被节省了下来,具有节能性。

A task allocation method based on heterogeneous multi-core

【技术实现步骤摘要】
一种基于异构多核的任务分配方法
本专利技术涉及异构多核的嵌入式调度
,具体涉及一种基于异构多核的任务分配方法。
技术介绍
21世纪在计算机技术的迅猛发展之下,人类已经正式进入了信息化时代。计算机技术在各行各业应用愈加广泛,尤其是近年人工智能技术发展迅猛,人工智能和机器学习领域技术的发展对计算机硬件的要求也越来越高,尤其是计算机CPU的性能显得尤为重要。由于同构多核处理器的各核结构设计相同,功能和优先级上没有区分,因此不可能通过对处理器核上程序任务分配来增加效率。在实际执行任务时不同应用程序可能会有各自不同的需求,很多程序可能并不完全适用于同种结构的处理器核,经常可能会造成能耗和时间上的浪费。因此人们才专利技术设计出了不同于同构多核的异构多核处理器。异构多核处理器的每个处理器结构不同,不同处理器的功能和适用范围不同,因此这种处理器更擅长于应付需要运行多种不同程序的复杂状况。但这样一来实际执行任务时异构多核的任务分配及执行先后关系也会更加复杂,每个应用程序需要找到各自对应的最佳处理器、任务量的不同又会导致单个任务完成时间的差别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于异构多核的任务分配方法,其特征在于,包括如下步骤:/nS1、构建任务优先级列表:/n在调度任务分配的同时进行任务列表的构建;/nS2、多策略任务分配,包括如下:/nS21、先判断待执行的任务列表是否为空,如果为空,则直接执行步骤S27;否则,取出任务列表队首任务,并将任务记为V

【技术特征摘要】
1.一种基于异构多核的任务分配方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、构建任务优先级列表:
在调度任务分配的同时进行任务列表的构建;
S2、多策略任务分配,包括如下:
S21、先判断待执行的任务列表是否为空,如果为空,则直接执行步骤S27;否则,取出任务列表队首任务,并将任务记为Vi;
S22、遍历处理器核,选定任务执行过程中待机通信时间最长的处理器核,计算将任务Vi分配到待机通信区间后的任务的最终完成时间,将完成任务所需的最短时间记为TLTschedule(Vi);计算将任务Vi的直接前驱任务复制到待机区间执行后任务的最终完成时间,将完成任务所需的最短时间记为TLTcopy(Vi);计算不做任何变动时完成任务Vi所需的最短时间,并记为TLT(Vi),比较三者大小,将最小值作为最终值TLTEX;
S23、分别计算基于前驱节点的最早完成时间TLTPN(Vi)的值和基于后继节点的最早完成时间TLTSN(Vi)的值,然后分别计算基于前驱节点的任务分配方案最早完成时间差PD和基于后继节点的任务分配方案最早完成时间差SD;
S24、计算任务的平均时间权重并比较PD与的大小关系,如果PD小于则执行下一步,如果PD大于则执行步骤S26;
S25、比较SD与的大小关系,若SD小于再比较TLTPN(Vi)与TLTSN(Vi)的大小,若TLTPN(Vi)大于TLTSN(Vi),则采用基于前驱节点的任务分配方案,否则,则采用基于后继节点的任务分配方案;若SD大于则采用基于前驱节点的任务分配方案;
S26、比较SD和的大小关系,若SD小于则采用基于后继节点的任务分配方案,否则,返回执行步骤S22;
S27、分配结束。


2.根据权利要求1所述的基于异构多核的任务分配方法,其特征在于,所述步骤S1具体包括如下:
任务调度开始时,将入口节点分配到完成时间最短的处理器核上,然后出现多个新的自由节点,通过公式(1)对自由节点计算各自的优先级,用计算得到的优先级构建任务优先级列表;



其中,Vi、Vj、Vk是任务节点,任务Vi的前驱集合是Pre(Vi),任务Vi的后继集合是Succ(Vi),表示任务Vi在处理器核上的平均执行时间,Ck,i表示任务与前驱节点通信的最长时间,Ci,j表示任务与后继节点通信的最长时间,Vexit表示出口节点,Ventry表示入口节点。


3.根据权利要求1所述的基于异构多核的任务分配方法,其特征在于,所述步骤S22中,对TLTschedule(Vi)、TLTcopy(Vi)和TLT(Vi)三者进行计算具体包括如下:
先确认目标处理器有无待机通信时间,如果有,则目标处理器满足插入条件,然后将任务Vi插入到目标待机区间,通过公式(2)、(3)和(5)计算将任务Vi插入待机通信区间后的任务的最终完成时间,将完成任务所需的最短时间记为TLTschedule(Vi);
如果目标处理器需要处理的任务Vi处于待机状态,把Vi的前驱任务复制到目标处理器上使Vi提前执行,通过公式(2)、(4)和(...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡威甘雨吴晶李奕凝刘天怡焦强李名奇董勇郭宏吕向宇
申请(专利权)人:武汉科技大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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