【技术实现步骤摘要】
一种用于数据流架构的计算设备的数据处理方法
[0001]本专利技术涉及计算机体系结构
,具体来说,涉及一种用于数据流架构的计算设备的数据处理方法。
技术介绍
[0002]随着计算机技术研究的深入和竞争的加剧,高性能计算技术被越来越多的应用于各个领域,以解决科学研究和社会生产中所遇到的实际问题。在高性能计算领域,数据流计算体现了良好的计算性能和适用性。数据流程序是通过数据流图来表示的,数据流图中的每个节点表示一条指令,每条边表示一条指令与另一条指令之间的依赖关系,数据流指令执行的基本原则是:指令所有源操作数都准备好了,且其下游指令有空闲的数据槽可以接收数据,则该指令可以发射执行,指令执行结果不会写入共享寄存器或共享缓存,而是通过依赖边直接传递给其下游目的指令。
[0003]数据流架构通常都包括若干个或者几十个计算节点(Processing element,PE),每个计算节点具有运算能力强、控制能力弱、且复杂度小的特点,多个计算节点间通过片上网络(Network
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于数据流架构的计算设备的数据处理方法,所述计算设备包括多个计算节点和多个路由节点,每个计算节点用于调度执行指令槽中的指令,每个路由节点包括共享缓存,所述共享缓存用于缓存指令执行后的数据,共享缓存中指令执行后的数据被发送完毕后释放该数据占用的共享缓存空间,其特征在于,所述方法包括在计算节点执行如下操作:获取指令槽中所有处于就绪可执行状态的指令,对比获取到的所有指令被执行后的数据占用共享缓存后释放共享缓存空间的快慢,选择其中被执行后得到的数据占用的共享缓存空间被最快释放的优选指令进行执行。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述每个路由节点还包括多个不同方向的输出缓存队列,分别用于存储对应方向待发送的消息包,并在每个路由节点执行以下操作以释放共享缓存空间:获取本地计算节点指令执行后发出的数据并将数据存入共享缓存,将包含数据在共享缓存的索引的消息包存入该数据所要发往的每个方向对应的输出缓存队列;基于调度机制将所调度方向对应的输出缓存队列中头部的消息包与关联的数据打包后发出,并在与数据关联的所有消息包被发出后释放该数据所占用的共享缓存空间。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述共享缓存还用于记录数据要发往的多个目的地址和数据的复用次数,其中,数据的复用次数与数据关联的消息包的个数相同,并在每个路由节点执行以下操作以释放共享缓存空间:按照调度机制每次获取当前调度的方向对应的输出缓存队列中头部的消息包,其中,消息包中包含数据所要发送的目的地址的有效位信息;根据消息包中的索引从共享缓存中获取关联的数据,并根据消息包中的目的地址的有效位信息从共享缓存中获取该消息包所要发往的目的地址;将消息包、关联的数据和所要发往的目的地址打包后发出,其中,与数据关联的消息包每发出一个,将其对应的复用次数减少一次,当数据对应的复用次数为零时,释放该数据所占用的共享缓存空间。4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述计算节点通过如下方式选择优选指令进行执行:获取与计算节点直接相连的路由节点内每个方向对应的输出缓存队列中当前的消息包个数以及当前处于就绪可执行状态的每个指令的执行结果所要发往的方向;依据输出缓存队列中消息包的调度机制、当前处于就绪可执行状态的每个指令的执行结果所要发往的方向以及每个方向对应的输出缓存队列中当前的消息包个数,从当前处于就绪可执行状态的指令中选择优选指令进行执行。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述输出缓存队列中消息包的调度机制为轮询机制,所述计算节点执行以下操作选择优选指令:根据当前处于就绪可执行状态的每个指令的执行结果所要发往的方向以及每个方向对应的输出缓存队列中当前的消息包个数,确定当前处于就...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴萌,李易,李文明,叶笑春,范东睿,
申请(专利权)人:中国科学院计算技术研究所,
类型:发明
国别省市:
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