[發明專利]用于對硬件加速器進行運行時功能分配的方法和設備

有效

• 申請號: 201110361358.3
• 申請日: 2011-11-15
• 公開（公告）號: CN102541657A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: R·K·哈尼;J·M·桑托索斯索
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 杜娟

技術領域

本公開一般地涉及計算機系統，并且更具體地涉及在計算機系統中使用硬件加速器。

背景技術

已經開發了各種類型的硬件加速器來加速計算機系統中某些功能的執行。例如，圖形加速器在本領域是公知的，并且允許圖形功能從處理器卸載到專用硬件加速器，所述專用硬件加速器能夠在比所述處理器少得多的時間內執行這些圖形功能。浮點處理器是另一類型的硬件加速器，其允許處理器卸載浮點運算。更近來的發展已經產生了其他類型的硬件加速器，包括用于處理可擴展標記語言(XML)的加速器、用于執行壓縮和解壓縮的加速器，以及用于執行加密和解密的加速器。如這里所使用的那樣，術語“硬件加速器”擴展到處理器可以把功能分配給其執行的任何硬件。

在現有技術中，要求程序員了解硬件加速器將存在于系統中，并且然后將在代碼中決定哪些功能分配給該硬件加速器。參考圖2，現有技術方法200示出了這樣的方法。程序員編寫計算機程序(步驟210)。程序員決定哪些功能分配給硬件加速器(步驟220)。然后，程序員編寫代碼把功能分配給硬件加速器(步驟230)。因此，在現有技術中，關于什么功能由硬件加速器執行的所有決策由人類程序員在該程序員編寫代碼時做出。結果就是代碼不靈活且不能充分利用硬件加速器。缺少動態地在運行時確定分配給硬件加速器的功能的方法，具有硬件加速器的計算機系統的性能將不會被優化。

發明內容

一種加速器工作分配機制在運行時基于定義的加速器策略并基于在運行時執行的分析來確定哪些功能分配給硬件加速器。該分析包括：讀取加速器策略，并確定特定功能是否滿足該加速器策略。如果是，則該功能被分配給硬件加速器。否則，該功能被分配給處理器。

如附圖中所示，從下面更具體的描述，前述以及其他特征和益處將會清晰。

附圖說明

將結合附圖描述本公開，其中相同的指示代表相同的元素，并且：

圖1是包括硬件加速器和在運行時確定計算機程序中的哪些功能分配給硬件加速器的加速器工作分配機制的設備的框圖；

圖2是用于在編程時確定計算機程序中的哪些功能被分配給硬件加速器的現有技術方法的流程圖；

圖3是用于在運行時把計算機程序中的功能分配給硬件加速器的流程圖；

圖4是第一樣本加速器策略的表；

圖5是第二樣本加速器策略的表；

圖6是用于基于估計的執行時間把功能分配給硬件加速器的方法的流程圖；

圖7是用于在計算機程序運行時收集簡檔(profile)數據的方法的流程圖；

圖8是示出在處理器上某些功能的執行時間的表；

圖9是示出在硬件加速器上某些功能的執行時間的表；

圖10是示出取決于被功能操作的數據的大小，處理器上的某些功能在處理器上的執行時間的表；

圖11是示出取決于被功能操作的數據的大小，處理器上的某些功能在硬件加速器上的執行時間的表；和

圖12是可用來確定什么功能在運行時分配給硬件加速器的簡檔數據的樣本日志(log)。

具體實施例

這里的權利要求和公開提供了一種在運行時確定計算機程序中的哪些功能分配給硬件加速器的加速器工作分配機制。分析包括：讀取加速器策略，并確定特定功能是否滿足該加速器策略。如果是，則該功能被分配給硬件加速器。否則，該功能被分配給處理器。

參考圖1，計算機系統100是包括硬件加速器和加速器工作分配機制的計算機系統的一個合適的實施方案。計算機系統100是IBM?eServer?System?i計算機系統。但是，本領域技術人員將會理解這里的公開同樣地適用于任何計算機系統，無論該計算機系統是復雜的多用戶計算設備、單用戶工作站還是嵌入式控制系統。如圖1中所示，計算機系統100包含一個或更多個處理器110、硬件加速器112、主存儲器120、大容量存儲器接口130、顯示器接口140和網絡接口150。這些系統部件通過使用系統總線160互連。大容量存儲器接口130用來把例如直接存取存儲裝置155的大容量存儲裝置連接到計算機系統100。直接存取存儲裝置155的一種具體類型是可讀可寫CD-RW驅動器，其可以把數據存儲到CD-RW?195并從其讀取數據。