[發明專利]一種軟硬件協調處理的局部動態可重構系統能量管理方法

無效

• 申請號: 201010145935.0
• 申請日: 2010-04-13
• 公開（公告）號: CN101833368A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 高志剛;戴國駿;陳峰;張佳芳;薛剛剛
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G06F1/32
• 分類號: G06F1/32
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

1.一種軟硬件協調處理的局部動態可重構系統能量管理方法，其特征在于該方法包括如下步驟：

步驟(1)對應用按功能模塊進行任務劃分，形成R₁、R₂、R₃……R_n共計n個劃分，各個劃分實現不同的功能；

步驟(2)對n個劃分R₁、R₂、R₃……R_n建立軟件任務和硬件任務，R_i對應的軟件任務和硬件任務具有相同的實現功能，但處理所需的能量開銷不一樣；

軟件任務記為：T_s1、T_s2、T_s3……T_sn；

硬件任務記為：T_h1、T_h2、T_h3……T_hn；

步驟(3)獲取軟件、硬件任務處理的功耗、軟件、硬件任務處理的時間及硬件任務配置時間；

1.獲取軟件任務處理的功耗，軟件任務處理的功耗由CPU運行時的功耗P_m和系統的靜態功耗P_s組成；

2.獲取各硬件任務處理功耗P_h1、P_h2、P_h3……P_hn；P_hi定義了處理任務T_hi的局部配置區的功耗；

3.獲取各硬件任務的配置時間t_c1、t_c2、t_c3……t_cn；

4.獲取各硬件任務處理時間t_hw1、t_hw2、t_hw3……t_hwn；

5.獲取軟件任務處理時間t_sw1、t_sw2、t_sw3……t_tsn；

步驟(4)對R₁、R₂、R₃……R_n根據局部能量最優原則來選擇軟件和硬件任務；

所述的局部能量最優原則為：如果(P_m+P_s)×t_swi≥(P_hi+P_s)×(t_ci+t_hwi)，選擇硬件任務T_hi來處理R_i劃分；如果(P_m+P_s)×t_swi＜(P_hi+P_s)×(t_ci+t_hwi)，選擇軟件任務T_si來處理R_i劃分，其中1≤i≤n；

步驟(5)根據任務之間關系約束構建應用的有向無環圖，該有向無環圖有一個入口任務；任務之間關系約束為G，G＝(T_i，E_ij)，其中T_i為劃分的軟件任務或硬件任務，E_ij為有向無環圖中T_i到T_j的邊，T_i又記為T_j直接前驅任務，T_j記為T_i直接后繼任務；

步驟(6)計算任務優先級；計算規則為：①包含T_i路徑的所有前驅任務處理完畢后，才將T_i放入就緒列表中，等待調度；②軟件任務和硬件任務按硬件任務優先原則調度就緒列表中任務；③硬件任務之間按執行時間長的優先調度和退避原則；

步驟(7)協調處理軟件和硬件任務，具體方法為：

a.初始化動態部分可重構夠系統，調用步驟(4)；

b.調用步驟(5)，執行入口任務；

c.更新任務就緒列表中任務的優先級，來維護就緒的任務；

d.檢查當前微處理器是否空閑，如果當前微處理器為空閑，則執行步驟e；如果當前微處理器為忙碌，則繼續執行本步驟；

e.調用步驟(6)，調度并執行就緒表中優先級最高的任務，然后從就緒表中刪除該任務；

f.如果步驟e中優先級最高的任務是硬件任務T_hi，則判斷當前PRR區硬件資源是否正在運行，如果當前PRR區硬件資源正在運行，則從就緒表中添加T_i跳轉至步驟c，否則配置硬件資源配置；然后執行步驟h；

g.如果步驟(5)中優先級最高的任務是軟件任務T_si，則處理軟件任務T_si；處理完畢后執行步驟h；

h.判斷是否加載后續任務到就緒列表：

T_i有直接后繼任務，則加載直接后繼任務到就緒列表中，跳轉至步驟c；

T_i無直接后繼任務，執行步驟i；

i.判斷就緒表是否為空：

就緒列表不為空，跳轉至步驟d；

就緒列表為空，執行步驟j；

j.應用的所有任務處理完畢。