System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于异构多处理器架构的数字信号处理模块制造技术_技高网

一种基于异构多处理器架构的数字信号处理模块制造技术

技术编号:40764561 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-25 20:15
本发明专利技术公开了一种基于异构多处理器架构的数字信号处理模块,涉及数字信号处理技术领域,通过对待执行的数字信号处理任务进行优先级的确定以及编码,并对编码数据进行更新,以寻找最优的任务调度方案,能够实现最优任务调度方案的寻找,实现基于异构多处理器架构的数字信号处理,解决了现有列表调度算法解质量较差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字信号处理,具体涉及一种基于异构多处理器架构的数字信号处理模块


技术介绍

1、多处理器架构是指在一个芯片上存在两个或者是许多个计算核心,不同的处理核心可以将分配到的任务同时执行,因此有效提高系统的并行计算的能力。随着计算机系统的飞速发展,人们对于高性能计算机的需求日益增长,异构多核处理器应运而生。异构多核处理器是由多种类型和不同计算能力的处理核心组成的非对称多核处理器,如何协调这些处理核心间的工作,将任务合理划分,分配到处理器上执行,是异构多核处理器研究的关键。

2、任务调度技术的好坏决定系统执行效率的高低,在异构多核处理器间任务调度的研究领域中,传统的任务调度技术一般是基于列表调度算法来迭代寻找最优解,在满足任务间依赖的条件下取得任务的最短完成时间。但是列表调度技术具有时间复杂度和空间复杂度低的优点,但是对于解质量的优劣无法保证。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种基于异构多处理器架构的数字信号处理模块,解决了现有技术存在的问题。

2、本专利技术通过下述技术方案实现:

3、一种基于异构多处理器架构的数字信号处理模块,包括数字信号处理任务获取单元、任务优先级确定单元、搜寻编码单元、搜寻迭代单元、任务与异构多处理器架构关系确定单元以及任务执行单元;

4、所述数字信号处理任务获取单元用于,获取多个待执行的数字信号处理任务,并根据多个待执行的数字信号处理任务获取任务关系图;

5、所述任务优先级确定单元用于,基于所述任务关系图,确定每个待执行的数字信号处理任务对应的优先级,并为每个待执行的数字信号处理任务分配初始的处理器,得到优先级列表以及处理器分配列表;

6、所述编码单元用于,基于优先级列表以及处理器分配列表,确定待执行的数字信号处理任务对应的参考调度序列,以及根据优先级列表随机生成多个中间调度序列;

7、所述搜寻迭代单元用于,以所述参考调度序列为参考,对所有中间调度序列进行编码,得到每个中间调度序列对应的编码数据;并采用多策略智能搜索算法对每个编码数据进行迭代更新,以对中间调度序列进行更新,从而确定最优的中间调度序列为最终调度序列;

8、所述任务与异构多处理器关系确定单元用于,以所述最终调度序列为基础,得到待执行的数字信号处理任务与异构多处理器架构中每个处理器之间的关联关系;

9、所述任务执行单元用于,根据关联关系以及每个待执行的数字信号处理任务对应的优先级,对每个待执行的数字信号处理任务进行调度执行。

10、在一种可能的实施方式中,获取多个待执行的数字信号处理任务,并根据多个待执行的数字信号处理任务获取任务关系图,包括:

11、获取多个待执行的数字信号处理任务,并采用有向无环图表示多个待执行的数字信号处理任务,得到任务关系图。

12、在一种可能的实施方式中,基于所述任务关系图,确定每个待执行的数字信号处理任务对应的优先级,并为每个待执行的数字信号处理任务分配初始的处理器,得到优先级列表以及处理器分配列表,包括:

13、基于所述任务关系图,获取每个待执行的数字信号处理任务对应的优先级,将待执行的数字信号处理任务按照优先级顺序排序,得到优先级列表;其中,待执行的数字信号处理任务对应的优先级相同时,则随机排序;所述优先级列表中包括每个数字信号处理任务的任务名称以及优先级;

14、为每个待执行的数字信号处理任务随机分配处理器,得到待执行的数字信号处理任务所对应的处理器分配列表。

15、在一种可能的实施方式中,基于优先级列表以及处理器分配列表,确定待执行的数字信号处理任务对应的参考调度序列,以及根据优先级列表随机生成多个中间调度序列,包括:

16、为异构多处理器架构中每个处理器分配一个整数,不同处理器之间被分配的整数不同,且所有处理器对应的整数为顺序排列;所述整数位于[1,m]中,m表示异构多处理器架构中的处理器总数;

17、根据处理器分配列表以及异构多处理器架构中处理器对应的整数,并按照所述优先级列表中数字信号处理任务排序,生成包含多个整数的参考调度序列;

18、根据异构多处理器架构中处理器对应的整数,并按照所述优先级列表中数字信号处理任务排序,为每个待执行的数字信号处理任务随机分配[1,m]之间的整数,得到中间调度序列。

19、在一种可能的实施方式中,以所述参考调度序列为参考,对所有中间调度序列进行编码,得到每个中间调度序列对应的编码数据,包括:

20、针对每个中间调度序列,将参考调度序列与中间调度序列进行异或,得到二进制编码;

21、将二进制编码转换为十进制数,得到每个中间调度序列对应的编码数据。

22、在一种可能的实施方式中,采用多策略智能搜索算法对每个编码数据进行迭代更新,以对中间调度序列进行更新,从而确定最优的中间调度序列为最终调度序列,包括:

23、获取每个编码数据对应的适应度值,即编码数据对应的中间调度序列所对应的适应度值;

24、按适应度值从大到小的顺序,确定适应度值最大的i个编码数据为第一目标个体,在剩余的编码数据中确定80%为第二目标个体,在剩余的编码数据中确定20%为第三目标个体,所述编码数据仅能为第一目标个体、第二目标个体以及第三目标个体中的一种;

25、针对第一目标个体,在解空间中进行搜索,获取更新后的第一目标个体;

26、针对第二目标个体,以适应度最大的编码数据以及适应度最小的编码数据为基础,对第二目标个体进行更新,得到更新后的第二目标个体;

27、针对第三目标个体,以适应度为参考,对第三目标个体进行更新,得到更新后的第三目标个体;

28、将第一目标个体、第二目标个体以及第三目标个体组成种群,并确定种群中适应度最大的编码数据,得到全局最优值;

29、确定全局最优值的适应度是否大于设定的阈值或者更新次数到达最大更新次数,若是,则将全局最优值进行解码,得到最优的中间调度序列,并将最优的中间调度序列作为最终调度序列,否则返回第一目标个体、第二目标个体以及第三目标个体的划分步骤。

30、在一种可能的实施方式中,获取每个编码数据对应的适应度值,包括:

31、将编码数据转换为二进制编码;

32、以所述参考调度序列为参考,当二进制编码中为0时,则表示该位置对应的数字信号处理任务所分配的处理器与参考调度序列相同;当二进制编码中不为0时,则表示该位置对应的数字信号处理任务所分配的处理器与参考调度序列不相同,并随机分配与参考调度序列中对应位置不同的处理器,实现编码数据的解码,得到编码数据对应的中间调度序列;

33、确定每个数字信号处理任务的执行时间以及具有关联关系的数字信号处理任务之间的通信时间;

34、以编码数据对应的中间调度序列所对应的任务优先级为执行顺序,并根据每个数字信号处理任务的执行本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于异构多处理器架构的数字信号处理模块,其特征在于,包括数字信号处理任务获取单元、任务优先级确定单元、搜寻编码单元、搜寻迭代单元、任务与异构多处理器架构关系确定单元以及任务执行单元;

2.根据权利要求1所述的基于异构多处理器架构的数字信号处理模块,其特征在于,获取多个待执行的数字信号处理任务,并根据多个待执行的数字信号处理任务获取任务关系图,包括:

3.根据权利要求1所述的基于异构多处理器架构的数字信号处理模块,其特征在于,基于所述任务关系图,确定每个待执行的数字信号处理任务对应的优先级,并为每个待执行的数字信号处理任务分配初始的处理器,得到优先级列表以及处理器分配列表,包括:

4.根据权利要求1所述的基于异构多处理器架构的数字信号处理模块,其特征在于,基于优先级列表以及处理器分配列表,确定待执行的数字信号处理任务对应的参考调度序列,以及根据优先级列表随机生成多个中间调度序列,包括:

5.根据权利要求4所述的基于异构多处理器架构的数字信号处理模块,其特征在于,以所述参考调度序列为参考,对所有中间调度序列进行编码,得到每个中间调度序列对应的编码数据,包括:

6.根据权利要求5所述的基于异构多处理器架构的数字信号处理模块,其特征在于,采用多策略智能搜索算法对每个编码数据进行迭代更新,以对中间调度序列进行更新,从而确定最优的中间调度序列为最终调度序列,包括:

7.根据权利要求6所述的基于异构多处理器架构的数字信号处理模块,其特征在于,获取每个编码数据对应的适应度值,包括:

8.根据权利要求6所述的基于异构多处理器架构的数字信号处理模块,其特征在于,针对第一目标个体,在解空间中进行搜索,获取更新后的第一目标个体为:

9.根据权利要求6所述的基于异构多处理器架构的数字信号处理模块,其特征在于,针对第二目标个体,以适应度最大的编码数据以及适应度最小的编码数据为基础,对第二目标个体进行更新,得到更新后的第二目标个体为:

10.根据权利要求6所述的基于异构多处理器架构的数字信号处理模块,其特征在于,针对第三目标个体,以适应度为参考,对第三目标个体进行更新,得到更新后的第三目标个体为:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于异构多处理器架构的数字信号处理模块,其特征在于,包括数字信号处理任务获取单元、任务优先级确定单元、搜寻编码单元、搜寻迭代单元、任务与异构多处理器架构关系确定单元以及任务执行单元;

2.根据权利要求1所述的基于异构多处理器架构的数字信号处理模块,其特征在于,获取多个待执行的数字信号处理任务,并根据多个待执行的数字信号处理任务获取任务关系图,包括:

3.根据权利要求1所述的基于异构多处理器架构的数字信号处理模块,其特征在于,基于所述任务关系图,确定每个待执行的数字信号处理任务对应的优先级,并为每个待执行的数字信号处理任务分配初始的处理器,得到优先级列表以及处理器分配列表,包括:

4.根据权利要求1所述的基于异构多处理器架构的数字信号处理模块,其特征在于,基于优先级列表以及处理器分配列表,确定待执行的数字信号处理任务对应的参考调度序列,以及根据优先级列表随机生成多个中间调度序列,包括:

5.根据权利要求4所述的基于异构多处理器架构的数字信号处理模块,其特征在于,以所述参考调度序列为参考,对所...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜江李汪军
申请(专利权)人:成都美数科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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