[發明專利]自適應地選擇執行模式的系統和方法

有效

• 申請號: 201580054799.5
• 申請日: 2015-12-18
• 公開（公告）號: CN106796533B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 陳麗亞;田琛;胡子昂
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

本發明描述了促進高效和有效的自適應執行模式選擇的方法和系統。所述自適應執行模式選擇是部分動態執行的，且能夠將程序任務改變到某種執行模式(例如順序、并行等)。智能的自適應選擇能夠在多種執行模式間進行。所述自適應執行模式選擇也能夠包括選擇與所述執行模式相關聯的參數。控制器接收與執行模式選擇相關聯的歷史信息，參加關于執行模式選擇的訓練，以及自適應地選擇動態執行模式。所述訓練可以使用類似人工神經網絡的方法，在所述方法中，自動的有引導的機器學習方法建立執行模式和基于歷史信息的任務/輸入特征定義之間的關系。自適應選擇是基于初始試運行動態執行的。

相關申請案交叉申請

本發明要求于2014年12月30日遞交的發明名稱為“自適應地選擇執行模式的系統和方法”的第14/585,738號美國非臨時申請案的在先申請優先權，該在先申請的內容以引入的方式并入本文。

技術領域

本申請大體涉及處理流程和執行模式(例如順序、并行等)領域。

背景技術

眾多的電子技術，例如數字計算機、計算器、音頻設備、視頻設備和電話系統在商業、科學、教育和娛樂的大部分領域的數據、創意和趨勢的分析和傳遞方面促進了生產率的提高和降低了成本。這些活動常常涉及復雜的處理，而且信息處理方式(例如順序地、并行地等)會影響性能。傳統方法或任務執行通常受限于幾個預定的執行模式(例如順序和并行)中的一個。

不同的執行模式通常具有不同的優點和潛在的問題。順序編程是原始執行模式之一，并且仍然在許多應用中使用。順序編程較為直截了當，可以很好地理解。并且由于程序通常以直序列流動，順序編程通常不涉及程序的不同部分之間的復雜的時序協調。然而，順序編程通常僅限于在一個時間執行一個任務，并需要大量的時間來完成整個程序。并行計算通過基本上在同一時間執行各種操作從而改進某些應用中的性能。由于大量增加的網絡規模和對越來越困難的問題的解決嘗試，并行計算已成為計算機體結構(例如多核心處理器等)的主導模式之一。并行計算在許多應用中可能是有利的，但是并行編程的各個方面也可能是有問題并會導致顯著障礙(例如多個組件之間的更多通信量、多個任務之間的同步、競爭條件、開發通常比順序編程更難等)的。

有一些傳統的框架方法。然而，這些方法通常有限制。例如，僅限于在一個時間以一個固定的執行模式選擇一個預定的框架。一旦預先確定，執行模式通常就不會改變。一個特定、固定、預定的執行模式的表現能力可根據不同的情況(例如問題大小、數據配置、高速緩存占用率等)而變化。一些傳統試圖嘗試提取并行性，但常常需要更多的運行時間和操作系統(operating system，簡稱OS)擴展。有一些其他的使用機器學習來映射啟發式決策的傳統方法，但這些試圖通常受限于基于編譯器的自動并行化試圖的預定，這些試圖常常是有問題的(例如，難以處理不規則程序、不適應輸入類型等)。

發明內容

本發明描述了促進高效和有效的自適應執行模式選擇的方法和系統。在一實施例中，系統包括：多個執行單元；存儲器；以及內嵌在處理組件中的控制器，其中所述處理組件耦合至所述存儲器且耦合至所述多個執行單元，所述控制器能夠針對所述多個執行單元引導執行模式選擇。所述控制器還能夠：參與定義操作；建立多個定義對，所述定義對通過執行基于有引導的機器學習的訓練將定義特點映射；在實時運行時執行動態執行模式的自適應選擇。在一示例性實施中，由控制器執行的方法包括：收集多個由所述控制器控制的多個執行單元的相關信息；通過執行包括進行有引導的機器學習的訓練來將定義特點關聯到執行模式；進行執行模式的自適應選擇；發起利用選擇的執行模式的實際運行。所述自適應選擇是動態執行的。一示例性系統包括：學習模塊，用于接收信息；執行模塊，用于運行試驗和選擇多個執行模式中的執行模式，其中所述執行模塊還用于在使用人工神經網絡實時運行時選擇所述動態執行模式；耦合至所述執行模塊的運行模塊，所述執行模塊用于發起基于來自所述模塊的選擇的執行模式的任務的運行。

附圖說明