一种多核心CPU视频转码调度方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种多核心CPU视频转码调度方法，属于视频转码领域，在调度方案实施前对转码服务器进行静态压力测试，测量出单个CPU核心所能承受的最大转码任务并发数；调度方案实施开始，初始化所有CPU核心的当前执行任务数为0，判断如果有新转码任务到达，则按照新任务的分配调度方法进行调度；判断如果有转码任务停止，则按照已有任务分配调度方法进行调度；判断如果收到终止所有转码任务的通知，则退出程序，否则重新判断是否有新转码任务到达，进行循环处理。本发明专利技术使得转码任务尽量保持在同一CPU核心中运行，有效提高了CPU?cache的命中率，提升了系统的运算效率，还可以使各个CPU核心之间负载尽可能的均衡。

【技术实现步骤摘要】
一种多核心CPU视频转码调度方法及系统
本专利技术涉及视频转码领域，尤其涉及一种多核心CPU视频转码调度方法及系统。
技术介绍
目前在交通、安防、生产监控、环保等领域有大量的网络监控视频流。这些视频流一般具有较高的分辨率和较大的码率，以便更细致地记录现场情况。然而随着移动互联网的发展，人们希望通过手机也能很方便的观看远程现场情况。由于移动信道传输的带宽有限，以及手机终端的解码能力比较弱，因此需要对原始的监控视频流进行转码，把视频的分辨率、帧率、码率等参数都降低，使得视频可以更流畅的在移动信道传输以及在于机终端解码播放。在目前服务器CPU领域，基本都使用了多核心的架构。多核心CPU具有很强的多任务并发执行能力。由于手机视频所要求的分辨率、码率等参数都不高，转码所需要的运算量不大，在单台服务器上究全可以并发进行多个转码任务。但如果不对这些任务使用硬亲和性(hardaffinity)进行调度，这些转码任务可能不会在固定的CPU核心中运行，尤其是当转码任务并发量大的时候，该现象更为明显。转码进程在多个CPU核心之间米回切换会使得CPU的cache命中率下降，降低系统的整体运行效率，同时也可能导致各个CPU核心之间负载不均衡。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提出一种多核心CPU视频转码调度方法，旨在解决现有技术中当转码任务并发量大时，转码任务可能不会在固定的CPU核心中运行，使得CPU的cache命中率下降，系统的整体运行效率不高的问题。本专利技术实施例的方法是这样实现的，一种多核心CPU视频转码调度方法，所述方法包括以下步骤：初始化每一个CPU核心执行任务数为0；判断是否有新转码任务到达，是则进行新转码任务分配调度，否则判断是否有转码任务停止，若判定有转码任务停止，则进行已有任务分配调度，若没有转码任务停止，则返回步骤“判断是否有新转码任务到达，是则进行新转码任务分配调度，否则判断是否有转码任务停止”。优选地，所述多核心CPU视频转码调度方法还包括；判断是否收到终止所有转码任务的通知，是则终止所有转码任务，否则进入步骤“判断是否有新转码任务到达，是则进行新转码任务分配调度，否则判断是否有转码任务停止”。优选地，所述步骤“初始化每一个CPU核心执行任务数为0”之前还包括：测量出单个CPU核心所能承受的最大转码任务并发数。本专利技术实施例的另一目的在于提出一种多核心CPU视频转码调度系统，所述系统包括：CPU核心初始化模块和任务调度模块；所述任务调度模块包括检测单元、新任务分配调度单元、已有任务分配调度单元和转码任务终止单元；CPU核心初始化模块，用于在转码任务调度前，初始化所有CPU核心，初始化每一个CPU核心执行任务数为0；任务调度模块，用于根据对转码任务执行情况的检测结果，执行相应的分配调度方法，当检测为有新转码任务到达时，则进行新转码任务分配调度，当检测为有转码任务停止时，则进行已有任务分配调度，当收到终止所有转码任务的通知时，终止所有转码任务；检测单元，与所述CPU核心初始化模块、新任务分配调度单元、已有任务分配调度单元和转码任务终止单元相连，用于对转码任务的执行情况进行检测，并将检测结果反馈给任务调度模块；新任务分配调度单元，与检测单元和CPU核心初始化模块相连，用于根据检测单元的反馈结果，当有新转码任务到达时，进行新转码任务分配调度；已有任务分配调度单元，与检测单元和CPU核心初始化模块相连，用于根据检测单元的反馈结果，当有转码任务停止，进行已有任务分配调度；转码任务终止单元，与检测单元相连，用于根据检测单元的反馈结果，当收到终止转码任务的通知，终止所有转码任务。本专利技术的有益效果在本专利技术实施例中，转码服务器有两个或两个以上CPU核心，在调度方案实施前对转码服务器进行静态压力测试，测量出单个CPU核心所能承受的最大转码任务并发数；调度方案实施开始，初始化所有CPU核心的当前执行任务数为0，判断如果有新转码任务到达，则按照新任务的分配调度方法进行调度；判断如果有转码任务停止，则按照已有任务分配调度方法进行调度；判断如果收到终止所有转码任务的通知，则退出程序，否则重新判断是否有新转码任务到达，进行循环处理。本专利技术方法使得转码任务尽量保持在同一CPU核心中运行，有效提高了CPUcache的命中率，从而提升了系统的运算效率；同时该方法可以使各个CPU核心之间负载尽可能的均衡。附图说明图1是本专利技术优选实施例一种多核心CPU视频转码调度方法流程图；图2是本专利技术优选实施例有新转码任务时视频转码调度方法流程图；图3是本专利技术优选实施例有新转码任务时，新转码任务分配调度示意图；图4是本专利技术优选实施例有转码任务停止时，视频转码调度方法流程图；图5是本专利技术优选实施例有转码任务停止时，已有转码任务分配调度示意图；图6是本专利技术优选实施例一种多核心CPU视频转码调度系统结构图；图7是图6所示系统中的新任务分配调度单元结构示意图；图8是图6所示系统中的已有任务分配调度单元结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明，为了便于说明，仅示出了与本专利技术实施例相关的部分。应当理解，此处所描写的具体实施例，仅仅用于解释本专利技术，并不用以限制本专利技术。在本专利技术方法中，转码服务器有两个或两个以上CPU核心，在调度方案实施前对转码服务器进行静态压力测试，测量出单个CPU核心所能承受的最大转码任务并发数；调度方案实施开始，初始化所有CPU核心的当前执行任务数为0，判断如果有新转码任务到达，则按照新任务的分配调度方法进行调度；判断如果有转码任务停止，则按照已有任务分配调度方法进行调度；判断如果收到终止所有转码任务的通知，则退出程序，否则重新判断是否有新转码任务到达，进行循环处理。本专利技术方法使得转码任务尽量保持在同一CPU核心中运行，有效提高了CPUcache的命中率，从而提升了系统的运算效率；同时该方法可以使各个CPU核心之间负载尽可能的均衡。如图1所示为本专利技术优选实施例一种多核心CPU视频转码调度方法流程图。在进行视频转码调度之前，对转码服务器进行静态压力测试，测量出单个CPU核心所能承受的最大转码任务并发数为C。设本专利技术实施例中的转码服务器共有N个CPU核心，N为自然数。设每一个CPU核心当前执行任务数为Ti，其中1≤i≤N，其中i为CPU核心的编号。所述多核心CPU视频转码调度方法包括以下步骤：S101、初始化所有CPU核心，初始化每一个CPU核心执行任务数Ti为0；S102、判断是否有新转码任务到达，是则进行新转码任务分配调度，否则进入步骤S103；所述新转码任务的数量可以为一个或一个以上，若所述新转码任务的数量为一个以上，则在处理完一个新转码任务的分配调度后，循环返回至步骤S102进行新转码任务是否到达的判断，直至所有新转码任务的分配调度处理完毕。S103、判断是否有转码任务停止，是则进行已有任务分配调度，否则进入步骤S104；转码任务停止的数量可以为一个或一个以上，若所述转码任务停止的数量为一个以上，则根据有一个转码任务停止进行已有任务分配调度后，循环返回至步骤S102，再进入步骤S103进行是否有转码任务停止的判断，直至所有停止的转码任务的分配调度处理完毕。S10本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种多核心ＣＰＵ视频转码调度方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：初始化每一个ＣＰＵ核心执行任务数为０；判断是否有新转码任务到达，是则进行新转码任务分配调度，否则判断是否有转码任务停止，若判定有转码任务停止，则进行已有任务分配调度，若没有转码任务停止，则返回步骤“判断是否有新转码任务到达，是则进行新转码任务分配调度，否则判断是否有转码任务停止”。

【技术特征摘要】
1.一种多核心CPU视频转码调度方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：初始化同一转码服务器所包括的每一个CPU核心执行任务数为0；判断是否有新转码任务到达，是则将所述新转码任务绑定到当前执行任务数最少的、且当前执行任务数小于CPU核心所能承受的最大转码任务并发数的CPU核心中执行，否则判断是否有转码任务停止，若判定有转码任务停止，则找出当前执行任务数最多的、且当前执行任务数与有转码任务停止的CPU核心的当前执行任务数的差值大于1的CPU核心，从找出的所述CPU核心中解除绑定任一转码任务，将解除绑定的所述转码任务绑定到所述有转码任务停止的CPU核心中执行，若没有转码任务停止，则返回步骤“判断是否有新转码任务到达，是则将所述新转码任务绑定到当前执行任务数最少的、且当前执行任务数小于CPU核心所能承受的最大转码任务并发数的CPU核心中执行，否则判断是否有转码任务停止”。2.如权利要求1所述的多核心CPU视频转码调度方法，其特征在于，所述方法还包括：判断是否收到终止所有转码任务的通知，是则终止所有转码任务，否则进入步骤“判断是否有新转码任务到达，是则将所述新转码任务绑定到当前执行任务数最少的、且当前执行任务数小于CPU核心所能承受的最大转码任务并发数的CPU核心中执行，否则判断是否有转码任务停止”。3.如权利要求1所述的多核心CPU视频转码调度方法，其特征在于，所述步骤“初始化同一转码服务器所包括的每一个CPU核心执行任务数为0”之前还包括：测量出单个CPU核心所能承受的最大转码任务并发数。4.如权利要求1所述的多核心CPU视频转码调度方法，其特征在于，所述将所述新转码任务绑定到当前执行任务数最少的、且当前执行任务数小于CPU核心所能承受的最大转码任务并发数的CPU核心中执行包括以下步骤：从各个CPU核心中，找出当前执行任务数最少的CPU核心j，满足Tj＝min{Ti，1≤i≤N}，其中j为CPU核心的编号，Tj为编号为j的CPU核心当前执行任务数，i为CPU核心的编号，Ti为编号为i的CPU核心当前执行任务数，N为转码服务器的CPU核心数量，N为自然数；判断Tj＝C是否成立，是则结束调度，否则启动新转码任务，将新转码任务绑定到CPU核心j中执行，其中C为单个CPU核心所能承受的最大转码任务并发数；Tj←Tj+1，其中“←”表示赋值。5.如权利要求1所述的多核心CPU视频转码调度方法，其特征在于，所述找出当前执行任务数最多的、且当前执行任务数与有转码任务停止的CPU核心的当前执行任务数的差值大于1的CPU核心，从找出的所述CPU核心中解除绑定任一转码任务，将解除绑定的所述转码任务绑定到所述有转码任务停止的CPU核心中执行包括以下步骤：找出待结束转码任务所绑定的CPU核心k，k为CPU核心编号；结束所述待结束转码任务，更新Tk←Rk-1，其中“←”表示赋值，Tk为编号为k的CPU核心当前执行任务数；从各个CPU核心中，找出当前执行任务数最多的CPU核心j，满足Tj＝max{Ti，1≤i≤N}，其中j为CPU核心的编号，Tj为编号为j的CPU核心当前执行任务数，i为CPU核心的编号，Ti为编号为i的CPU核心当前执行任务数，N为转码服务器的CPU核心数量，N为自然数；判断Tj-Tk≥2是否成立，否则结束调度，是则从CPU核心j中取出一转码任务，将取出的转码任务从CPU核心j中解除绑定；将取出的转码任务重新绑定到CPU核心k中；更新Tk←Tk+1，Tj←Tj-1，其中“←”表示赋值。6.一种多核心CPU视频转码调度系统，其特征在于，所述系统包括：所述系统包括CPU核心初始化模块和任务调度模块；所述任务调度模块包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶迎宪，
申请(专利权)人：深圳市融创天下科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94