一種異構(gòu)多核處理器的依賴任務(wù)調(diào)度方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于處理器性能改進領(lǐng)域，具體涉及一種異構(gòu)多核處理器的依賴任務(wù)調(diào)度方法。本發(fā)明包括（1）任務(wù)優(yōu)先級計算；（2）選擇處理器；（3）調(diào)度優(yōu)化。本發(fā)明在當(dāng)前格局下的向后關(guān)鍵路徑執(zhí)行時間為權(quán)值將任務(wù)分配到處理器內(nèi)核，克服了現(xiàn)有調(diào)度方法中普遍采用貪心思想選擇處理器內(nèi)核導(dǎo)致局部最優(yōu)解的缺點，從全局出發(fā)，獲得任務(wù)圖整體最小完成時間；在調(diào)度過程中采用減小任務(wù)執(zhí)行長度，提高處理器利用率。將本發(fā)明方法與現(xiàn)有調(diào)度方法進行實例分析和模擬實驗驗證證明本方法相比與以往方法的任務(wù)調(diào)度效率提高了約18.3%，并且隨著任務(wù)數(shù)量和處理器內(nèi)核數(shù)目的增加，本發(fā)明方法的優(yōu)越性愈加突出，縮短了任務(wù)圖的完成時間、提高了處理器利用率。
【專利說明】 —種異構(gòu)多核處理器的依賴任務(wù)調(diào)度方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于處理器性能改進領(lǐng)域，具體涉及一種異構(gòu)多核處理器的依賴任務(wù)調(diào)度方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著處理器設(shè)計技術(shù)和芯片工藝的不斷進步，處理器芯片晶體管集成度逐漸達到極限，單純的硬件工藝提升已然不是計算機性能提升的關(guān)鍵。伴隨著國內(nèi)外相關(guān)研究機構(gòu)對高性能計算領(lǐng)域關(guān)注度的增強，處理器主頻和芯片集成度得到極大地提升，但大都采用傳統(tǒng)的超標(biāo)量和超流水來開發(fā)處理器并行性的技術(shù)，處理器設(shè)計成本較高，處理器性能的提升遭遇瓶頸。鑒于處理器的發(fā)展現(xiàn)狀，多核處理器(Chip Mult1-Pix)CesSor，CMP)應(yīng)運而生，并因其控制邏輯簡單、主頻高、可擴展性好等優(yōu)點，使得多核處理器成為目前主流的處理架構(gòu)，同時從面積和性能提升的角度分析，異構(gòu)多核處理器較同構(gòu)處理器的研究更有意義。
[0003]隨著多核處理器技術(shù)研究的深入，國內(nèi)外高性能計算領(lǐng)域的專家對多核處理器應(yīng)用研究發(fā)現(xiàn)，任務(wù)調(diào)度策略的好壞是影響多核處理器性能能否充分發(fā)揮的關(guān)鍵因素。多核處理器任務(wù)調(diào)度問題解決的是通過合理的調(diào)度策略將子任務(wù)分配到處理器內(nèi)核上，減少任務(wù)的通信開銷和任務(wù)的整體執(zhí)行完成時間的問題。另外，根據(jù)任務(wù)劃分的實際情況，具有數(shù)據(jù)傳遞關(guān)系的依賴任務(wù)相比于獨立任務(wù)更加符合現(xiàn)實應(yīng)用。目前，比較成熟的任務(wù)調(diào)度策略大都是基于同構(gòu)多核處理器的獨立任務(wù)調(diào)度策略，但鑒于異構(gòu)多核處理器的優(yōu)勢，顯然基于異構(gòu)多核處理器的依賴任務(wù)調(diào)度算法研究更有意義。在處理異構(gòu)環(huán)境的任務(wù)調(diào)度問題中，研究人員忽略任務(wù)執(zhí)行開銷的差異，采用同構(gòu)任務(wù)調(diào)度算法，應(yīng)用參數(shù)平均值作為衡量任務(wù)在不同處理器上的執(zhí)行效率，在處理器內(nèi)核上執(zhí)行差異較大情況下，極大地阻礙異構(gòu)多核處理器性能的發(fā)揮。
[0004]綜上所述可見，在保證任務(wù)優(yōu)先級約束的基礎(chǔ)上，應(yīng)用合理的任務(wù)調(diào)度策略，可以有效地減少任務(wù)間的通信開銷和執(zhí)行時間，進而提升多核處理器的性能。因此，研究高效的任務(wù)調(diào)度策略不僅有效地提升多核處理器在實際應(yīng)用中的性能，同時對多核處理器任務(wù)調(diào)度策略的理論研究具有重要的指導(dǎo)意義和現(xiàn)實價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種具有最小化任務(wù)調(diào)度時間和高處理器性能的異構(gòu)多核架構(gòu)下的依賴任務(wù)調(diào)度方法。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0007](I)任務(wù)優(yōu)先級計算:賦予關(guān)鍵節(jié)點最高級別的優(yōu)先級等級，對于非關(guān)鍵路徑上節(jié)點根據(jù)加權(quán)優(yōu)先級權(quán)值進行排序，
【權(quán)利要求】
1.一種異構(gòu)多核處理器的依賴任務(wù)調(diào)度方法，其特征在于: (1)任務(wù)優(yōu)先級計算:賦予關(guān)鍵節(jié)點最高級別的優(yōu)先級等級，對于非關(guān)鍵路徑上節(jié)點根據(jù)加權(quán)優(yōu)先級權(quán)值進行排序，
【文檔編號】G06F9/50GK103473134SQ201310440488
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月23日
【發(fā)明者】李靜梅, 王雪 申請人:哈爾濱工程大學(xué)