專利名稱：一種基于任務(wù)長寬比的可重構(gòu)硬件任務(wù)放置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于計算機技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于任務(wù)長寬比的可重構(gòu)硬件任務(wù)放置方法。
背景技術(shù)：
在可重構(gòu)計算系統(tǒng)中，可重構(gòu)資源通常抽象為一維和二維兩種模型，在二維可重構(gòu)資源模型中，計算資源以二維陣列的方式劃分和組織，重構(gòu)的最小單位為二維陣列中的一個矩形單元，一個可重構(gòu)硬件任務(wù)占用陣列中的一個矩形區(qū)域，多個任務(wù)通過調(diào)度的方式在可重構(gòu)硬件中進行布局，由于每個任務(wù)在資源空間中的放置具有二維自由度，因此常采用空閑區(qū)域掃描和狀態(tài)矩陣記錄這兩種方法為待調(diào)度的任務(wù)查找合適的布局位置?？臻e區(qū)域掃描方法主要是通過記錄空閑區(qū)域來對資源進行描述，其中最重要的是最大空閑矩形法MER(Maximal Empty Rectangle) ,MER方法記錄一個互不交疊的空閑資源矩形列表,通過查找匹配的空閑資源矩形獲得待調(diào)度硬件任務(wù)的放置位置，該方法需要對資源矩形列表進行維護，并且任務(wù)調(diào)度時查找匹配空閑資源的復(fù)雜度相對較高；狀態(tài)矩陣記錄方法通過維護一個記錄可重構(gòu)計算單元(Reconfigurable Computing Unit)狀態(tài)的矩陣來管理資源，并通過掃描狀態(tài)矩陣查找待調(diào)度硬件任務(wù)的可放置位置，此方法需掃描和查找狀態(tài)矩陣，花費時間相對較長。在任務(wù)布局時采用的放置策略常用的有兩種，一種為首次適合放置方法(First Fit)，另一種是最佳放置方法(Best Fit)，這兩種放置方法均沒有考慮二維器件模型和硬件任務(wù)的規(guī)模信息，因此在負載率較高和硬件任務(wù)規(guī)模相對一致的情況下，任務(wù)調(diào)度成功率不高。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于任務(wù)長寬比的可重構(gòu)硬件任務(wù)放置方法，在二維可重構(gòu)資源模型的基礎(chǔ)上，利用二維器件模型的規(guī)模信息，再通過引入可重構(gòu)硬件任務(wù)長寬比的信息對可重構(gòu)硬件任務(wù)進行布局，以降低任務(wù)間競爭資源而引起沖突的概率，提高任務(wù)調(diào)度成功率。為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種基于任務(wù)長寬比的可重構(gòu)硬件任務(wù)放置方法，包括以下步驟第一步，在規(guī)模為WXH的二維可重構(gòu)資源模型基礎(chǔ)上，構(gòu)建X、Y軸組成的二維坐標(biāo)系，X、Y軸的最小單位為一個可重構(gòu)計算單元，基于二維坐標(biāo)系的可重構(gòu)硬件任務(wù)Ti所需重構(gòu)資源以矩形進行標(biāo)識，矩形大小描述為=Ti = (Wphi),其中i為正整數(shù)，Wi是任務(wù)Ti占用資源的寬度，h是任務(wù)Ti占用資源的高度；任務(wù)Ti將占據(jù)二維坐標(biāo)系中一個高為hi;寬為Wi的矩形區(qū)域，稱為任務(wù)放置區(qū)域，第一個任務(wù)T1的放置區(qū)域左下角坐標(biāo)為(0，0)，則任務(wù)T1的放置位置可表示為(0，0)，(W^h1)];第二步，可重構(gòu)硬件任務(wù)布局時，根據(jù)待放置任務(wù)的長寬比確定任務(wù)布局方向，如式⑴所示
權(quán)利要求
1.一種基于任務(wù)長寬比的可重構(gòu)硬件任務(wù)放置方法，其特征在于，步驟如下 第一步，在規(guī)模為WXH的二維可重構(gòu)資源模型基礎(chǔ)上，構(gòu)建X、Y軸組成的二維坐標(biāo)系，X、Y軸的最小單位為一個可重構(gòu)計算單元，基于二維坐標(biāo)系的可重構(gòu)硬件任務(wù)Ti所需重構(gòu)資源以矩形進行標(biāo)識，矩形大小描述為=Ti = (Wphi),其中i為正整數(shù)，Wi是任務(wù)Ti占用資源的寬度，hi是任務(wù)Ti占用資源的高度；任務(wù)Ti將占據(jù)二維坐標(biāo)系中一個高為hi，寬為Wi的矩形區(qū)域，稱為任務(wù)放置區(qū)域，第一個任務(wù)T1的放置區(qū)域左下角坐標(biāo)為(O，O)，則任務(wù)T1的放置位置可表示為(0,0)，(W1, hi)； 第二步，可重構(gòu)硬件任務(wù)布局時，根據(jù)待放置任務(wù)的長寬比確定任務(wù)布局方向，如式(I)所示 —』) = {:，，D(I) 其中Wphi為待放置的可重構(gòu)硬件任務(wù)的寬和高， 當(dāng)待放置任務(wù)的寬Wi大于等于其高hi時，任務(wù)將沿X軸方向布局；當(dāng)待放置任務(wù)的寬Wi小于其高hi時,任務(wù)將沿Y軸方向布局； 第三步，對可重構(gòu)器件中布局成功的任務(wù)，該方法識別任務(wù)放置后產(chǎn)生的上邊界和右邊界，并將其記錄在任務(wù)邊界集Bset中，當(dāng)任務(wù)放置后產(chǎn)生的邊界值與可重構(gòu)器件的邊界值相同時，任務(wù)邊界集Bset中將不予記錄；對于任務(wù)邊界重疊產(chǎn)生的相同邊界值，采用重復(fù)記錄的方式記錄在Bset中，方便任務(wù)結(jié)束退出時刪除對應(yīng)邊界記錄； 第四步，當(dāng)可重構(gòu)硬件任務(wù)執(zhí)行完成后，任務(wù)將按照結(jié)束時間依次退出，同時從任務(wù)邊界集Bset中刪除該任務(wù)對應(yīng)的邊界值。
全文摘要
一種基于任務(wù)長寬比的可重構(gòu)硬件任務(wù)放置方法，在二維可重構(gòu)資源模型基礎(chǔ)上，構(gòu)建由X軸和Y軸組成的二維坐標(biāo)系，根據(jù)待放置任務(wù)的長寬比確定任務(wù)布局方向，當(dāng)寬大于等于高時沿X軸方向布局；當(dāng)寬小于高時沿Y軸方向布局，識別任務(wù)放置后產(chǎn)生的上邊界和右邊界，并將其記錄在任務(wù)邊界集Bset中，當(dāng)任務(wù)放置后產(chǎn)生的邊界值與可重構(gòu)器件的邊界值相同時，任務(wù)邊界集Bset中不予記錄；對于任務(wù)邊界重疊產(chǎn)生的相同邊界值，采用重復(fù)記錄，任務(wù)執(zhí)行完成后，任務(wù)按照結(jié)束時間依次退出，同時從任務(wù)邊界集Bset中刪除該任務(wù)對應(yīng)的邊界值，本發(fā)明應(yīng)用于可重構(gòu)硬件任務(wù)長寬比相對較大的任務(wù)集時，可降低任務(wù)沖突概率，提高任務(wù)調(diào)度成功率。
文檔編號G06F9/48GK102629218SQ201210066089
公開日2012年8月8日 申請日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者伍衛(wèi)國, 王濤, 章慶 申請人:西安交通大學(xué)