基于窗口的动态擦除调度方法技术

本发明专利技术公开了一种基于窗口的动态擦除调度方法。本发明专利技术提出了一种新颖的基于窗口的动态擦除调度算法，通过动态调度用户任务和擦除任务，本发明专利技术公开的算法可以减少FPGA擦除模块的擦除冲突，尽可能多地及时擦除每一个用户任务。对比当前方法，本发明专利技术提出的方法大大减少了硬件电路的面积和能耗开销，并提高了系统的可靠性。本发明专利技术提出了一种基于协商驱动和基于ILP的优化驱动的擦除调度算法，通过利用全局冲突信息，本发明专利技术的算法可以擦除更多用户任务，提高系统可靠性。本发明专利技术保证混合关键任务集系统的可靠性。本发明专利技术提出了一种基于DVFS的多ICAP端口分配算法，可以探索FPGA架构支持对系统可靠性的影响，以进一步优化系统可靠性。以进一步优化系统可靠性。以进一步优化系统可靠性。

【技术实现步骤摘要】
123
–
135,2013.
[0010][5]N.Jing,J.Zhou,J.Jiang,X.Chen,W.He,and Z.Mao.Redundancybased interconnect duplication to mitigate soft errors in sram
‑
basedfpgas.In 2015IEEE/ACM International Conference on Computer
‑
AidedDesign(ICCAD),pages764
–
769,2015.
[0011][6]A.Ramos,R.G.Toral,P.Reviriego,and J.A.Maestro.An aluprotectionmethodology for soft processors on sram
‑
based fpgas.IEEETransactions on Computers,68(9):1404
–
1410,2019.
[0012][7]R.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于窗口的动态擦除调度方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：通过使用线性整数规划并使用FPGA系统中ICAP模块的使用率ubound来控制擦除作业之间的调度拥塞，在每个擦除周期内生成候选的擦除作业；步骤2：调度步骤1中提出的擦除作业，同时尽可能减少不同擦除作业间的擦除端口冲突，其中，采用协商驱动调度启发式算法或基于整数线性规划的优化驱动调度方法解决擦除冲突，则：协商驱动调度启发式算法将擦除调度转换为整数线性规划问题进行求解；NDS调度算法为迭代算法，每个迭代包括以下步骤：步骤201：通过式的path
cost
计算擦除任务节点到其最大可行调度区间的最短路径：式(4)中：conflict
cost
表示当前考虑擦除作业的擦除时间段内系统需要的总ICAP端口减去系统总可用ICAP端口数量，reliability
cost
表示当前考虑擦除作业和对应用户作业间的时间间隔，c
n
为时间节点n的拥塞度，SI为时间离散化的最小单位，为第i个擦除任务的第k个擦除作业的最大可行调度区间，SW
i
为第i个擦除任务的运行时间，m为当前考察的时间节点，ξ
i
为第i个用户任务的重要性；步骤202：将擦除作业调度至最小路径所经过的第一个时间节点处，得到了当前的调度作业的最优调度；步骤203：更新擦除调度作业被调度的时间节点的拥挤度c
n
；步骤204：继续调度剩余的擦除作业，直到擦除任务间没有冲突，或者达到了设定的最大迭代次数；步骤3：识别步骤2中无法解决的冲突擦除作业，通过动态地删除部分擦除任务，使得合法化后的擦除作业调度没有冲突；如果FPGA系统中有多个ICAP擦除端口，利用多余的ICAP端口，通过图着色的方法为每个擦除任务动态地分配擦除端口；步骤4：根据局部的最优调度条件来迭代地优化步骤3中生成的擦除调度，最终生成的擦除调度被擦除模块执行。2.如权利要求1所述的一种基于窗口的动态擦除调度方法，其特征在于，所述步骤1包括以下步骤：步骤101、通过求解下式中的整数线性规划问题调节每个用户任务的擦除周期ST
i
：目标：最小化式中，SW
i
为第i个用户任务对应擦除任务的擦除时间，T
i
为第i个用户任务的运行周期，ST
i
为第i个用户任务对应擦除任务的运行周期，ξ
i
为第i个用户任务的重要性，|SΛ|为FPGA系统中擦除任务的数量，ubound为FPGA系统中ICAP模块的使用率；步骤102、根据生成的擦除任务的擦除周期，在每个擦除周期内生成候选的擦除作业供后续步骤进行调度；若FPGA系统中有多个ICAP擦除端口，利用多余的ICAP端口，通过图着色的方法为每个擦除任务动态的分配擦除端口。
3.如权利要求1所述的一种基于窗口的动态擦除调度方法，其特征在于，步骤2中，ODS调度算法模型由三组0
‑
1决策变量组成的，X,Y,Z＝{x
lt
,y
lt
,z
lt
；l＝0,1,
…
,|SE|
‑
1,t＝0,1,2,
…
,N
‑
1}，其中，SE是包含调度中所有擦除作业的作业集集合，|SE|是这个集合的长度，N是当前调度窗口的时间长度，则采用协商驱动调度启发式算法解决擦除冲突时，通过求解式(1)所示的目标函数和式(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李睿，哈亚军，
申请(专利权)人：上海科技大学，
类型：发明
国别省市：