可伸缩的硬件线程调度器制造技术

一种器件包括配置为执行相应任务的硬件数据处理节点，和包括硬件任务调度器(300)的硬件线程调度器。硬件任务调度器(300)耦合到硬件数据处理节点，并且具有生产者插座(304)、消费者插座(302)和备用插座(306、307)。该备用插座被配置为响应于存储器映射寄存器(224)是第一值，提供也由生产者和消费者插座的第一插座提供的数据控制信号。该备用插座被配置为响应于存储器映射寄存器(224)是第二值，提供也由生产者和消费者插座的第二插座提供的数据控制信号。控制信号。控制信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可伸缩的硬件线程调度器

技术介绍

[0001]各种系统使用硬件加速器，可选地与在可编程处理器(例如，数字信号处理器和通用处理器)上执行的软件结合，执行数据处理。与在这种处理器上执行的软件相比，硬件加速器可以更有效地执行某些操作。硬件调度器通过硬件加速器调度一线程的任务的执行。由于硬件调度器固定在硬件中这一性质，很难或不可能对设计时不知道或考虑的用例调整硬件调度器和硬件加速器。

技术实现思路

[0002]在一个示例中，一种器件包括配置为执行相应任务的硬件数据处理节点，和包括硬件任务调度器的硬件线程调度器。硬件任务调度器耦合到硬件数据处理节点，并且具有生产者插座、消费者插座和备用插座。备用插座被配置为响应于存储器映射寄存器是第一值，提供也由生产者和消费者插座中的第一插座提供的数据控制信号。备用插座被配置为响应于存储器映射寄存器是第二值，提供也由生产者和消费者插座中的第二插座提供的数据控制信号。
[0003]在另一个示例中，一种器件包括配置为执行相应任务的硬件数据处理节点，和包括硬件任务调度器的硬件线程调度器。硬件任务调度器耦合到硬件数据处理节点，并且具有多个生产者插座。该器件还包括备用调度器，备用调度器具有耦合到硬件任务调度器的多个生产者插座之一的消费者插座，和配置为提供来自消费者插座的数据控制信号的多个生产者插座。
[0004]在又一个示例中，一种方法包括通过在处理器上执行的调度软件，配置硬件线程调度器以执行一线程的任务。硬件线程调度器包括硬件任务调度器，硬件任务调度器耦合到配置为执行一线程任务中的一个任务的硬件数据处理节点。该方法还包括通过调度软件，配置硬件任务调度器的备用插座，以提供也在硬件任务调度器的多个生产者插座或多个消费者插座之一上提供的数据控制信号。
附图说明
[0005]为了各种示例的详细描述，现在将参考附图，其中：
[0006]图1是在一些示例中的多处理器片上系统(SOC)的方框图；
[0007]图2是在一些示例中的图1的SOC的视觉预处理加速器的方框图；
[0008]图3是在一些示例中的具有备用插座的硬件任务调度器的方框图；
[0009]图4是在一些示例中的耦合到备用调度器的硬件任务调度器的方框图；
[0010]图5是在一些示例中的耦合到一个备用调度器链的硬件任务调度器的方框图；以及
[0011]图6是在一些示例中的用于配置硬件加速器的方法的流程图。
具体实施方式
[0012]如上所述，各种系统使用硬件加速器，可选地与在可编程处理器(例如，数字信号处理器和通用处理器)上执行的软件结合，执行数据处理。在一种情况下，嵌入式安全系统，如高级驾驶员辅助系统(ADAS)在汽车中使用，以减少人为操作错误。这些系统提供各种功能，如后视面向摄像头、电子稳定性控制以及基于视觉的行人检测系统。这些系统对一个或多个摄像头捕获的图像进行计算机视觉处理，以检测一个或多个摄像头视野内的物体。视觉处理包括例如，图像处理、镜头畸变校正、噪音滤波、边缘检测、运动检测、图像缩放等。
[0013]本描述的示例通常涉及数据处理系统，该系统可以包括基于线和/或框的数据处理系统(包括执行视觉处理的ADAS)。具体地，本描述的示例包括基于框的数据处理系统，该系统具有带有一个或多个可配置备用插座的硬件任务调度器。在一些示例中，系统还包括备用调度器，备用调度器不直接地耦合到硬件处理节点并且被配置为将一个消费者插座(例如，耦合到另一个硬件任务调度器的一个生产者插座)扩展到多个生产者插座。因此，由另一个硬件任务调度器的一个生产者插座提供的数据通过备用调度器的多个生产者插座提供给多个消费者或使其可用。在一些示例中，备用调度器还被配置为复制数据(例如，从其一个消费者插座到其多个生产者插座)。这些示例在下面进行详细描述。
[0014]图1是配置为执行基于框的处理(如基于摄像头的ADAS中的计算机视觉处理)的示例多处理器片上系统(SOC)100的方框图。SOC 100包括通用处理器(GPP)102、数字信号处理器(DSP)104、视觉处理器106和经由高速互连122耦合的视觉预处理加速器(VPAC)112。如参考图2进一步描述，VPAC 112包括配置为对传入的摄像头图像执行各种预处理操作的硬件加速器。在一个示例中，视觉处理器106是一种配置用于计算机视觉处理(如梯度计算、方向分箱、直方图归一化等)的向量处理器。在一个示例中，由视觉处理器106执行的计算机视觉处理使用VPAC 112的预处理输出。GPP 102托管操作系统，并提供SOC 100的操作的总体控制，包括由VPAC 112执行的预处理任务的调度。在此示例中，DSP 104为计算机视觉处理(如物体检测和分类)提供支持。
[0015]SOC 100还包括直接存储器访问(DMA)组件108、耦合到摄像头124的摄像头捕获组件110、显示管理组件114、片上随机存取(RAM)存储器116(例如，非暂时性计算机可读介质)和各种输入/输出(I/O)外围器件120，所有这些外围器件通过互连122耦合到处理器和VPAC 112。此外，在一些示例中，SOC 100包括安全组件118，该组件118包括与安全相关的功能，以便能够遵守汽车安全要求。这些功能可能包括支持数据的循环冗余校验(CRC)、用于漂移检测的时钟比较器、错误信令、窗口式看门狗定时器和SOC 100的损坏和故障自我测试。
[0016]图2是示例VPAC 112的方框图。VPAC 112包括耦合到示例硬件加速器202、204的硬件线程调度器200。硬件加速器202、204耦合到共享存储器206。为了便于解释，示出了两个硬件加速器202、204，并且其他示例包括更多或更少的加速器。硬件加速器可以是例如镜头畸变校正加速器、图像缩放加速器、噪音滤波和/或视觉特定的图像处理加速器。共享存储器206中的存储区域组可被指定为硬件加速器202、204处理的数据块的缓冲区。
[0017]硬件线程调度器200还耦合到DMA 250的两个通道。为了便于解释，示出了两个DMA通道，并且在其他示例中，硬件线程调度器耦合到更多或更少的DMA通道。在一个示例中，DMA通道被配置为移动共享存储器206和外部存储器(例如，RAM 116)之间的数据块。
[0018]硬件线程调度器200可配置以通过VPAC 112的硬件处理节点(“节点”)调度单个任
务线程或多个并发任务线程的执行。线程(也称为管道)是一个或多个任务。任务是由节点执行的特定功能，并且一个节点执行单个任务。在各种示例中，节点是配置为执行单个任务的硬件加速器、配置为执行任务的硬件加速器的一部分、DMA 250的通道或在VPAC 112外部的处理器(例如，DSP 104)上实施任务的软件。此外，硬件线程调度器200包括硬件任务调度器，其中每个任务调度器以专用的方式管理节点上任务的执行。
[0019]配置为执行单个任务的硬件加速器(例如，硬件加速器202)的示例包括噪音滤波加速器和镜头畸变校正加速器。其中一部分被配置为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种器件，所述器件包括：配置为执行相应任务的硬件数据处理节点；和包括硬件任务调度器的硬件线程调度器，所述硬件任务调度器耦合到所述硬件数据处理节点并且具有生产者插座、消费者插座和备用插座；其中所述备用插座被配置为响应于存储器映射寄存器是第一值，提供也由所述生产者插座和所述消费者插座的第一插座提供的数据控制信号；以及其中所述备用插座被配置为响应于所述存储器映射寄存器是第二值，提供也由所述生产者插座和所述消费者插座的第二插座提供的数据控制信号。2.根据权利要求1所述的器件，其中：所述生产者插座是多个生产者插座之一，并且所述备用插座是备用生产者插座；所述备用生产者插座被配置为响应于所述存储器映射寄存器是第一值，提供也由所述多个生产者插座中的第一生产者插座提供的数据控制信号；以及所述备用生产者插座被配置为响应于所述存储器映射寄存器是第二值，提供也由所述多个生产者插座中的第二生产者插座提供的数据控制信号。3.根据权利要求2所述的器件，其中：所述存储器映射寄存器是第一存储器映射寄存器，并且所述硬件任务调度器是第一硬件任务调度器；所述消费者插座是多个消费者插座之一，并且所述第一硬件任务调度器包括备用消费者插座；所述备用消费者插座被配置为响应于第二存储器映射寄存器是第三值向第二硬件任务调度器的生产者插座提供数据控制信号，并响应于第二存储器映射寄存器是第三值从第二硬件任务调度器的生产者插座接收数据控制信号；以及所述备用消费者插座被配置为响应于所述第二存储器映射寄存器是第四值向第三硬件任务调度器的生产者插座提供数据控制信号，并响应于所述第二存储器映射寄存器是第四值从第三硬件任务调度器的生产者插座接收数据控制信号。4.根据权利要求2所述的器件，其中：所述备用生产者插座是第一备用生产者插座，并且所述存储器映射寄存器是第一存储器映射寄存器；所述硬件任务调度器包括第二备用生产者插座；所述第二备用生产者插座被配置为响应于第二存储器映射寄存器是第三值，提供也在所述第一生产者插座上提供的数据控制信号；以及所述第二备用生产者插座被配置为响应于所述第二存储器映射寄存器是第四值，提供也在所述第二生产者插座上提供的数据控制信号。5.根据权利要求1所述的器件，其中所述备用插座被配置为响应于将所述存储器映射寄存器从所述第一值更新为所述第二值，从在所述第一生产者插座上提供的复制数据过渡到在所述第二生产者插座上提供的复制数据。6.根据权利要求1所述的器件，所述器件还包括备用调度器，所述备用调度器具有：消费者插座，其耦合到所述硬件任务调度器的所述多个生产者插座之一；和多个生产者插座，其被配置为提供从所述消费者插座复制的数据。
7.根据权利要求6所述的器件，其中所述备用调度器的所述消费者插座耦合到所述备用生产者插座。8.一种器件，所述器件包括：配置为执行相应任务的硬件数据处理节点；包括硬件任务调度器的硬件线程调度器，所述硬件任务调度器耦合到所述硬件数据处理节点并且具有多个生产者插座；和备用调度器，其具有：消费者插座，其耦合到所述硬件任务调度器的所述多个生产者插座之一；和多个生产者插座，其被配置为提供来自所述消费者插座的数据控制信号。9.根据权利要求8所述的器件，其中所述备用调度器不直接地耦合到硬件数据处理节点。10.根据权利要求8所述的器件，其中所述备用调度器是第一级备用调度器，并且所述器件还包括：第二级备用调度器，其具有：消费者插座，其耦合到所述第一级备用调度器的所述多个生产者插座之一；和多个生产者插座，其被配置为提供来自所述消费者插座的数据控制信号。11.根据权利要求10所述的器件，其中一个或多个存储器映射寄存器被配置为指定：在所述第一级备用调度器的所述消费者插座和...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：