一种基于可变便笺式存储器的任务分配及调度方法技术

本发明专利技术属于计算机存储技术领域，具体涉及一种基于可变便笺式存储器的任务分配及调度方法，该分配方法包括使SPM动态可变；按照任务分配至DRAM、SLC和MLC中产生的不同能耗，构建出任务在不同存储介质中的能耗模型和时延模型；基于能耗模型采用动态规划算法，计算出在不同配置下的能耗最低的任务分配方案，并将每种配置下能耗最低的任务分配方案存放在第一数组中；基于时延模型计算当前任务分配方案中任务的执行时间，建立并遍历第二数组；找到满足实时性要求且能耗最低的任务分配方案，将任务分配至对应存储介质中。本发明专利技术采用动态规划算法结合实时性约束，在满足任务实时性要求下使得能耗最低；优化离线任务分配以及实时任务调度。

A task allocation and scheduling method based on variable note memory

【技术实现步骤摘要】
一种基于可变便笺式存储器的任务分配及调度方法
本专利技术属于计算机存储
，具体涉及一种实时嵌入式设备中基于可变SPM的离线实时任务调度及任务分配优化方案。
技术介绍
随着物联网的兴起和通信手段的进步，嵌入式系统的应用场景大大拓展，嵌入式系统的数量快速增长，然而资源受限的嵌入式终端在系统功耗和处理性能等方面已难以满足应用场景对终端日益增长的需求。目前，动态随机存取存储器(DynamicRandomAccessMemory，DRAM)，静态随机存取存储器(StaticRandom-AccessMemory，SRAM)等传统存储器存在着扩展性差和静态能耗高等问题，已然成为了嵌入式系统发展的一大阻碍。然而，新型非易失性存储器(non-volatilememory,NVM)的出现对嵌入式的发展产生了新的生机，新型非易失性存储器(non-volatilememory,NVM)具备内存的高速处理、持久化存储、扩展性强、超低静态功耗等优势，有望替代传统存储器。新型非易失性存储器(Non-VolatileMemory，NVM)的出现得到了学本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于可变便笺式存储器的任务分配方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、将便笺式存储器NVM中SLC存储单元和MLC存储单元进行互相转换，使所述便笺式存储器SPM动态可变；/nS2、获取任务集中每个任务的数据访问信息，按照任务分配至不同存储介质包括动态随机存取存储器DRAM、SLC存储单元以及MLC存储单元中所产生的不同能耗，构建出任务在不同存储介质中的能耗模型和时延模型；/nS3、基于能耗模型，采用动态规划算法，计算出在不同种类以及不同数量的存储介质配置下的能耗最低的任务分配方案，并将每种配置下能耗最低的任务分配方案存放在第一数组中；/nS4、基于时延模型，计算出当前任务分配方案中任...

【技术特征摘要】
1.一种基于可变便笺式存储器的任务分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将便笺式存储器NVM中SLC存储单元和MLC存储单元进行互相转换，使所述便笺式存储器SPM动态可变；
S2、获取任务集中每个任务的数据访问信息，按照任务分配至不同存储介质包括动态随机存取存储器DRAM、SLC存储单元以及MLC存储单元中所产生的不同能耗，构建出任务在不同存储介质中的能耗模型和时延模型；
S3、基于能耗模型，采用动态规划算法，计算出在不同种类以及不同数量的存储介质配置下的能耗最低的任务分配方案，并将每种配置下能耗最低的任务分配方案存放在第一数组中；
S4、基于时延模型，计算出当前任务分配方案中任务的执行时间，并建立第二数组；遍历第二数组，判断每种任务分配方案下的任务是否满足实时性，找到满足实时性要求且能耗最低的任务分配方案，利用该任务分配方案将任务分配至对应存储介质中。


2.根据权利要求1所述的一种基于可变便笺式存储器的任务分配方法，其特征在于，所述步骤S1中，初始的便笺式存储器SPM中所有存储单元全部设置为SLC存储单元。


3.根据权利要求1所述的一种基于可变便笺式存储器的任务分配方法，其特征在于，所述步骤S2中，
任务分配在DRAM中的能耗模型为：
EDRAM＝Ea+Ed；
任务分配在SLC中的能耗模型为：
ESLC＝Ers+Ews+Ec；
任务分配在MLC中的能耗模型为：
EMLC＝Erm+Ewm+Ec；
其中，Ea表示任务从存放在DRAM中的数据访问能耗表示为：Ea＝(Nw+Nr)×ead，其中ead为DRAM访问一次的能耗开销，Nw为任务写的次数，Nr为任务读的次数；Ed表示DRAM的静态泄露能耗，表示为：Edram＝pdram×(Nw+Nr)×tad，其中pdram为DRAM静态泄露功率；Ers表示SLC的读能耗，表示为：Ers＝Nr×ers，其中ers为SLC单元读一次的能耗；Ews表示SLC的写能耗，可表示为Ews＝Nw×ews，其中ews为SLC单元写一次的能耗；Ec表示SLC存储单元与MLC存储单元之间相互转换的能耗；Erm表示MLC的读能耗，表示为：Erm＝Nr×ermm，其中erm为MLC单元读一次的能耗；Ewm表示MLC的写能耗，可表示为：Ewm＝Nw×ewm，其中ewm为MLC单元写一次的能耗。


4.根据权利要求3所述的一种基于可变便笺式存储器的任务分配方法，其特征在于，所述采用动态规划算法，计算出在不同种类以及不同数量的存储介质配置下的能耗最低的任务分配方案包括：
V[i，SS，SM...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋溢，李济潇，龙林波，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50