HRCA系统的可重构单元的二维任务放置方法技术方案

本发明专利技术提供一种HRCA系统的可重构单元的二维任务放置方法，结合三种影响HRCA系统的可重构单元的碎片产生因素，包括当前任务与其邻接任务在时间上的重合度，当前任务与其邻接任务的边长的重合度，以及当前任务对其它空闲块的影响程度，依次计算当前任务的长、宽分别沿每个空闲块的每两条相邻边放置时的合适度，选出所有空闲块的所有位置中合适度最大的位置作为当前任务的最终放置位置。本发明专利技术的可重构单元的二维任务放置方法，可以使任务放置更为紧凑合理，减少可重构单元中的碎片，提高可重构单元的空间利用率。

【技术实现步骤摘要】
HRCA系统的可重构单元的二维任务放置方法
本专利技术涉及一种HRCA(超混合可重构计算阵列)系统的可重构单元的二维任务放置方法。
技术介绍
HRCA系统是一种混合结构，包括不可重构单元和可重构单元。不可重构单元又包括通用计算单元和硬核单元，其中，通用计算单元执行CPU功能，负责二维任务在HRCA系统的可重构单元中的放置，硬核单元是执行特定功能的计算单元，负责执行应用程序中重复使用的模块。二维任务在可重构单元中如何放置的问题不仅关系到可重构单元的合理有效利用，而且是研究可重构芯片上任务重新定位和可重构单元的碎片整理的基础，其效率一直是可重构计算系统的瓶颈问题。
技术实现思路
本专利技术提出一种HRCA系统的可重构单元的二维任务放置方法，目的在于使任务放置更为紧凑合理，减少可重构单元中的碎片，提高可重构单元的空间利用率。为了达到上述目的，本专利技术的所采用的技术方案是：结合三种影响HRCA系统的可重构单元的碎片产生因素，包括当前任务与其邻接任务在时间上的重合度，当前任务与其邻接任务的边长的重合度，以及当前任务对其它空闲块的影响程度，计算各种放置位置对于任务的合适程度，以此来决定任务的最终放置位置。其中，当前任务与其邻接任务在时间上的重合度是指，若邻接任务的预计完成时间晚于当前任务的预计完成时间，则当前任务与其邻接任务在时间上的重合度为1，否则，当前任务与其邻接任务在时间上的重合度为邻接任务的剩余执行时间与当前任务的执行时间的比值。当前任务与其邻接任务的边长的重合度是指，当前任务与其邻接任务相邻接的边的长度的比值。当前任务对其它空闲块的影响程度是指，所有与当前任务重合的空闲块的数量的倒数值。以上三种因素的乘积称为合适度。本专利技术的HRCA系统的可重构单元的二维任务放置方法包括如下步骤：步骤10，获取一个待放置的当前任务信息，设置一个用于存放当前任务的全局的合适度的变量并初始化为零，设置一个用于存放当前任务的放置位置的变量并初始化为空；步骤20，获取空闲块集合中的一个空闲块信息，判断是否当前任务的长不大于当前空闲块的长且当前任务的宽不大于当前空闲块的宽，若是，则继续下一步骤；否则，跳至步骤60；步骤30，计算当前任务的长、宽分别沿当前空闲块的每两条相邻边放置时的合适度，选出所有合适度中的最大值作为当前的合适度；步骤40，判断当前的合适度是否大于全局的合适度，若是，则继续下一步骤；否则，跳至步骤60；步骤50，用于存放当前任务的全局的合适度的变量更新为当前的合适度的数值，用于存放当前任务的放置位置的变量更新为当前的合适度所对应的放置位置；步骤60，判断当前空闲块是否是空闲块集合中的最后一个空闲块，若是，则继续下一步骤；否则，跳至步骤20，获取下一个空闲块信息；步骤70，判断用于存放当前任务的放置位置的变量是否为空，若不为空，则将其中所存储的放置位置作为当前任务的最终放置位置；否则，未找到当前任务的适合放置位置，当前任务的放置结束。本专利技术的可重构单元的二维任务放置方法，可以使任务放置更为紧凑合理，减少可重构单元中的碎片，提高可重构单元的空间利用率。附图说明图1所示为本专利技术的HRCA系统的结构示意图；图2所示为本专利技术的HRCA系统的可重构单元的二维任务放置方法的流程图。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的技术方案。如图1所示，本专利技术的HRCA系统9包括可重构单元1与不可重构单元2，其中不可重构单元2包括通用计算单元3与硬核单元4。通用计算单元3执行CPU功能，硬核单元4是执行特定功能的计算单元，负责执行应用程序中重复使用的模块。通用计算单元3包括调度器5、放置器6、载入器7和任务等待队列8。其中调度器5负责任务序列调度，放置器6负责任务放置策略实现，载入器7则负责具体的任务放置操作。任务达到后，由放置器6为其选择放置位置。选定放置位置后再由载入器7将任务放入可重构单元1或硬核单元4执行。已到达的但暂时无法放置并执行的任务将在任务等待队列8中等候，此时调度器5可根据任务特点对队列中的任务进行调度，从而改变任务的放置及执行顺序。可重构单元1包括多个用于放置并执行任务的模块，其中尚未放置任务的模块称为空闲块，所有空闲块的总和称为空闲块集合。本专利技术的HRCA系统的可重构单元的二维任务放置方法，结合三种影响HRCA系统的可重构单元的碎片产生因素，包括当前任务与其邻接任务在时间上的重合度，当前任务与其邻接任务的边长的重合度，以及当前任务对其它空闲块的影响程度，计算各种放置位置对于任务的合适程度，以此来决定任务的最终放置位置。三种影响因素定义如下：(1)当前任务与其邻接任务在时间上的重合度：若邻接任务的预计完成时间晚于当前任务的预计完成时间，则所述当前任务与其邻接任务在时间上的重合度为1，否则，当前任务与其邻接任务在时间上的重合度为邻接任务的剩余执行时间与当前任务的执行时间的比值。(2)当前任务与其邻接任务的边长的重合度：即当前任务与其邻接任务相邻接的边的长度的比值。(3)当前任务对其它空闲块的影响程度：即所有与当前任务重合的空闲块的数量的倒数值。以上三种因素的乘积称为合适度。以空闲块为单位，依次计算当前任务的长、宽分别沿每个空闲块的每两条相邻边放置时的合适度，选出所有空闲块的所有位置中合适度最大的位置作为当前任务的最终放置位置。如图2所示的HRCA系统的可重构单元的二维任务放置方法，步骤如下：步骤10，获取一个待放置的当前任务信息，设置一个用于存放当前任务的全局的合适度的变量并初始化为零，设置一个用于存放当前任务的放置位置的变量并初始化为空；步骤20，获取空闲块集合中的一个空闲块信息，判断是否当前任务的长不大于当前空闲块的长且当前任务的宽不大于当前空闲块的宽，若是，则继续下一步骤；否则，跳至步骤60；步骤30，计算当前任务的长、宽分别沿当前空闲块的每两条相邻边放置时的合适度，选出所有合适度中的最大值作为当前的合适度；步骤40，判断当前的合适度是否大于全局的合适度，若是，则继续下一步骤；否则，跳至步骤60；步骤50，用于存放当前任务的全局的合适度的变量更新为当前的合适度的数值，用于存放当前任务的放置位置的变量更新为当前的合适度所对应的放置位置；步骤60，判断当前空闲块是否是空闲块集合中的最后一个空闲块，若是，则继续下一步骤；否则，跳至步骤20，获取下一个空闲块信息；步骤70，判断用于存放当前任务的放置位置的变量是否为空，若不为空，则将其中所存储的放置位置作为当前任务的最终放置位置；否则，未找到当前任务的适合放置位置，当前任务的放置结束。以上所述，仅为本专利技术的较佳实施例，并非用以限定本专利技术的范围，本专利技术的上述实施例还可以做出各种变化。比如，上述方法中各步骤的前后顺序可以变换，又如，获取任务信息和获取空闲块信息可以同步进行而不必分步进行，再如，所有空闲块的长宽判断可以同步进行而不必逐一进行等。即凡是依据本专利技术申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本专利技术专利的权利要求保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种HRCA系统的可重构单元的二维任务放置方法，该HRCA系统包括可重构单元和不可重构单元，可重构单元包括多个用于放置并执行任务的空闲块，其特征在于，所述方法为：选取待放置的当前任务的长、宽分别沿每个能够容纳当前任务的空闲块的每两条相邻边放置时的合适度中的最大数值所对应的位置作为当前任务的最终放置位置。

【技术特征摘要】
1.一种HRCA系统的可重构单元的二维任务放置方法，该HRCA系统包括可重构单元和不可重构单元，可重构单元包括多个用于放置并执行任务的空闲块，其特征在于，所述方法为：选取待放置的当前任务的长、宽分别沿每个能够容纳当前任务的空闲块的每两条相邻边放置时的合适度中的最大数值所对应的位置作为当前任务的最终放置位置；所述合适度为当前任务与其邻接任务在时间上的重合度、当前任务与其邻接任务的边长的重合度、当前任务对其它空闲块的影响程度三者的乘积，所述当前任务对其它空闲块的影响程度为所有空间上能够完全容纳当前任务的空闲块数量的倒数值。2.如权利要求1所述的HRCA系统的可重构单元的二维任务放置方法，其特征在于，若邻接任务的预计完成时间晚于当前任务的预计完成时间，则所述当前任务与其邻接任务在时间上的重合度为1，否则，当前任务与其邻接任务在时间上的重合度为邻接任务的剩余执行时间与当前任务的执行时间的比值。3.如权利要求1所述的HRCA系统的可重构单元的二维任务放置方法，其特征在于，所述当前任务与其邻接任务的边长的重合度为当前任务与其邻接任务相邻接的边的长度的比值。4.如权利要求1-3中任意一项所述的HRCA系统的可重构单元的二维任务放置方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤10，获取一个待放置的当前任务信息，设置一个用于存放当前任务的全局的合适度的变量并初始化为零，设置一个用于存放当前任务的放置位置的变量并初始化为空；步骤20，获取空闲块集合中的一个空闲块信息，判断是否当前任务的长不大于当前空闲块的长且当前任务的宽不大于当前空闲块的宽，若是，则继续下一步骤；否则，跳至步骤60...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雪，张隽丰，
申请(专利权)人：上海大学，上海红神信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：