一种可动态自组织的星载并行计算方法技术

本发明专利技术涉及星载多处理器资源调度技术领域，具体涉及一种可动态自组织的星载并行计算方法。采用高速总线结合交换芯片将同构多处理器组成星形网络结构；采用主

【技术实现步骤摘要】
一种可动态自组织的星载并行计算方法


[0001]本专利技术涉及星载多处理器资源调度
，具体涉及一种可动态自组织的星载并行计算方法。

技术介绍

[0002]随着近年来国内卫星遥感技术及卫星星座技术的不断发展，对星载高性能计算的需求不断增大。传统的将遥感数据传输至地面进行处理的方式，已经不能满足实时快速响应的需要。同时，随着卫星星座的不断扩大，卫星需要自主的任务规划以进行多星协同工作，必须对遥感数据进行实时处理生成情报作为自主规划的依据。
[0003]随着国产高性能处理器如雨后春笋般的发展壮大，星载多处理器高性能计算平台已成为可能。但是，目前国内对于星载多处理器资源调度系统的应用并不多见，如果采用传统的串行方式对多处理器进行不同分工，必将出现木桶短板效应，将不能发挥多处理器计算资源的能力。传统的并行计算方法为固定的组织形式，无法根据算力需求动态调整计算节点个数，并且，一旦某个计算节点异常，整个计算系统将瘫痪。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种可动态自组织的星载并行计算方法，其目的在于解决现有技术无法自动检本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可动态自组织的星载并行计算方法，其特征在于，包括：至少两片具有高速接口的高性能处理器、与所述高性能处理器的高速接口相配的高速总线、至少一片与所述高速总线相配的交换芯片以及电源模块；各个所述高性能处理器分别通过高速总线与所述交换芯片连接，形成星形网络结构；所述电源模块通过低速总线分别与各个所述高性能处理器连接，所述电源模块可对各个所述高性能处理器的供电进行单独控制；为每个计算节点分配唯一且固定的ID，通过广播ID及共享整体映射表进行仲裁的方法，动态仲裁出主节点和从节点；主节点分发计算指令和计算数据，从节点完成各自计算后将结果汇集至主节点；通过对每次分
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集方式传输计算指令或计算数据过程中是否出现传输超时或错误的判断，获得是否出现异常节点，异常节点向整个系统广播动态仲裁请求进行自组织；采用在主节点统计计算时间并与预期值比较的方法，动态评估算法的算力需求，动态增加或减少计算节点；主节点分发计算指令和计算数据，从节点完成各自计算后将结果汇集至主节点的步骤，包括：S101.主节点接收外部发来的计算指令，确定本次计算的算法；S102.主节点接收外部发来的待处理数据并将其缓存到内存；S103.主节点从整体映射表中获取计算网络中的从节点个数N及各个从节点ID；S104.主节点向所有从节点分发计算指令；S105.从节点进入相应算法并等待接收待处理数据；S106.主节点将待处理数据平均分成N份，并依次向每个从节点分发一份待处理数据；S107.从节点接收完成一份待处理数据后，开始进行计算；S108.从节点计算完成后，向主节点发出各自的计算结果；S109.主节点依次接收到所有从节点的计算结果后，整合成为最终的计算结果；S110.主节点向外部发出最终计算结果。2.根据权利要求1所述的一种可动态自组织的星载并行计算方法，其特征在于：通过广播ID及共享整体映射表进行仲裁的方法，具体步骤包括：S201.计算节点通过广播仲裁请求；S202.其他计算节点接到仲裁请求后，延时t1时间，用于过滤重复的仲裁请求；S203.t1时间到后，各个计算节点分别广播自身ID，并延时t2，用于等待所有计算节点广播自身ID完成；S204.计算节点将接收到的ID按照从小到大的顺序排序，形成映射表；S205.计算节点判断映射表的第一个ID是否等于自身ID，如果等于则自身为主节点，否则为从节点；S206.主节点向所有从节点分发整体映射表，从节点从主节点接收整体映射表。3.根据权利要求1所述的一种可动态自组织的星载并行计算方法，其特征在于：通过对每次分
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集方式传输计算指令或计算数据过程中是否出现传输超时或错误的判断，获得是否出现异常节点，异常节点向整个系统广播动态仲裁请求进行自组织的步骤，包括：发送判定程序和接收判定程序；所述发送判定程序，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐明道，马承志，伍攀峰，曹振兴，刘志远，高兰志，
申请(专利权)人：山东航天电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：