[發(fā)明專利]一種基于多核系統(tǒng)任務(wù)分配的負(fù)載均衡方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210149867.4
• 申請(qǐng)日: 2012-05-15
• 公開（公告）號(hào): CN102681902A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田翔;韓業(yè)強(qiáng);陳耀武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F9/50
• 分類號(hào): G06F9/50
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種基于多核系統(tǒng)任務(wù)分配的負(fù)載均衡方法，所述的多核系統(tǒng)包括一個(gè)主控子系統(tǒng)和多個(gè)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，所述的數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)包括多個(gè)多核處理器，所述的多核處理器具有多個(gè)內(nèi)核；該方法包括如下步驟：

（1）獲取待分配的各任務(wù)的運(yùn)算量，并將各任務(wù)按流程進(jìn)行排序；

（2）主控子系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)多核系統(tǒng)的負(fù)荷信息，并根據(jù)任務(wù)的次序和運(yùn)算量將所有任務(wù)在多核系統(tǒng)中進(jìn)行預(yù)分配；

多核系統(tǒng)的負(fù)荷信息包括各數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的負(fù)載率、各多核處理器的負(fù)載率以及各內(nèi)核的負(fù)載率；

（3）主控子系統(tǒng)根據(jù)多核系統(tǒng)的負(fù)荷信息，按多核系統(tǒng)的層次不定時(shí)地對(duì)任務(wù)進(jìn)行均衡劃分。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多核系統(tǒng)任務(wù)分配的負(fù)載均衡方法，其特征在于：所述的步驟（1）中，將各任務(wù)按流程進(jìn)行排序的原則為：判斷任一任務(wù)所需處理的數(shù)據(jù)的來源，若數(shù)據(jù)來源于其他任務(wù)處理后的輸出，則所對(duì)應(yīng)的這些其他任務(wù)并列排在該任務(wù)之前。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多核系統(tǒng)任務(wù)分配的負(fù)載均衡方法，其特征在于：所述的步驟（2）中，將所有任務(wù)在多核系統(tǒng)中進(jìn)行預(yù)分配的過程為：首先，根據(jù)任務(wù)的次序?qū)⑺腥蝿?wù)分配給各數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)；然后，根據(jù)任務(wù)的次序?qū)?shù)據(jù)處理子系統(tǒng)分配到的所有任務(wù)分配給數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)中的各多核處理器；最后，根據(jù)任務(wù)的次序和運(yùn)算量將多核處理器分配到的所有任務(wù)分配給多核處理器中的各內(nèi)核進(jìn)行處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于多核系統(tǒng)任務(wù)分配的負(fù)載均衡方法，其特征在于：將多核處理器分配到的所有任務(wù)分配給多核處理器中的各內(nèi)核進(jìn)行處理的方法是按照任務(wù)的次序根據(jù)以下分配方式依次將多核處理器分配到的各任務(wù)分配給相應(yīng)的內(nèi)核進(jìn)行處理：

根據(jù)當(dāng)前任務(wù)的運(yùn)算量，確定其所需內(nèi)核的個(gè)數(shù)N，取多核處理器中負(fù)載率最低的前N個(gè)內(nèi)核，并將當(dāng)前任務(wù)平均分配給這N個(gè)內(nèi)核進(jìn)行處理；N為大于0的自然數(shù)，且N小于多核處理器內(nèi)核的總個(gè)數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多核系統(tǒng)任務(wù)分配的負(fù)載均衡方法，其特征在于：所述的步驟（3）中，對(duì)任務(wù)進(jìn)行均衡劃分的過程為：

首先，根據(jù)各數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的負(fù)載率，求算出數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的平均負(fù)載率，將負(fù)載率高于平均負(fù)載率的數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)所承擔(dān)的部分任務(wù)劃分給負(fù)載率低于平均負(fù)載率的數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)；

然后，對(duì)于任一數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，根據(jù)各多核處理器的負(fù)載率，求算出多核處理器的平均負(fù)載率，將負(fù)載率高于平均負(fù)載率的多核處理器所承擔(dān)的部分任務(wù)劃分給負(fù)載率低于平均負(fù)載率的多核處理器；

最后，對(duì)于任一多核處理器，根據(jù)各內(nèi)核的負(fù)載率，求算出內(nèi)核的平均負(fù)載率，將負(fù)載率高于平均負(fù)載率的內(nèi)核所承擔(dān)的部分任務(wù)劃分給負(fù)載率低于平均負(fù)載率的內(nèi)核。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多核系統(tǒng)任務(wù)分配的負(fù)載均衡方法，其特征在于：所述的多核系統(tǒng)在完成任務(wù)處理后將得到的結(jié)果由內(nèi)核回收并匯總到多核處理器，再由多核處理器將回收的結(jié)果匯總提交到數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，各個(gè)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)最后將結(jié)果匯總到主控子系統(tǒng)并輸出。