[發明專利]通過數據挖掘優化的任務劃分

在審

• 申請號: 201611007463.6
• 申請日: 2016-11-16
• 公開（公告）號: CN106802878A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: S·王;S·曾;S·G·盧斯科
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: G06F15/173
• 分類號: G06F15/173;G06F17/50
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 安文森

背景技術

實施例涉及對電子控制單元上的一組任務進行劃分。

多核心處理器集成在單個芯片內并且通常指具有兩個或者更多個獨立處理單元的單個計算單元，該處理單元一般稱為核心。該核心通常實施讀取以及執行編程指令。該指令的實例是添加數據以及移動數據。多核心處理器的效率在于核心可以并行地同時運行多個指令。

存儲布局影響電子控制單元(ECU)的緩存啟動架構的存儲寬帶。例如，如果多核心處理器的設計無效，則在多核心間的任務未得到恰當平衡的情況下可能在檢索數據時出現瓶頸，這也會影響通信成本。

發明內容

實施例的優點在于：對全局存儲器中的數據的訪問進行優化，以便使儲存在相應位置中的且由相應任務訪問的數據由同一相應核心來處理。此外，核心間的工作負荷在多核心處理器的相應數量的核心之間達到平衡，從而使每個相應核心均履行類似的工作負荷量處理。本文描述的實施例基于重新排序技術生成了多個排列，該重新排序技術用于基于訪問存儲位置來將相應任務與相應存儲位置進行配對。基于期望的核心數量來對該排列進行分割和細分，直到標識在核心間生成平衡工作負荷的以及使通信成本最小化的相應排列。

實施例設想了一種用于對多核心電子控制單元(ECU)上的任務進行劃分的方法。在存儲器中提取鏈接映射文件的信號列表。該鏈接映射文件包括對在全局存儲裝置內訪問數據的位置進行詳細說明的文本文件。獲取來自信號列表的與執行的任務相關的存儲訪問蹤跡。標識每個任務訪問存儲位置的次數以及ECU上的相應任務工作負荷。在每個任務與每個訪問的存儲位置之間生成關聯圖。該關聯圖標識每個任務與每個存儲位置之間的鏈接關系度。對該關聯圖重新排序以便使具有較大鏈接關系度的相應任務和相關聯的存儲位置彼此鄰近。將多核心處理器劃分為相應數量的核心，其中，按照使相應核心中工作負荷的大體上平衡的函數來履行在相應數量的核心之間分配任務和存儲位置。

附圖說明

圖1是用于優化任務劃分的硬件的框圖。

圖2是示例性加權關聯矩陣。

圖3是初始排列的示例性二分圖。

圖4是重新排序的排列和劃分的示例性二分圖。

圖5是用于優化任務劃分的方法的流程圖。

具體實施方式

圖1是用于優化任務劃分的硬件的框圖。在電子控制單元(ECU)10上對執行應用代碼的相應算法進行執行。所執行的算法是將在生產中被執行的那些程序(例如，車輛發動機控制器、計算機、游戲、工廠設備、或者利用電子控制單元的任何其他電子控制器)。將數據寫入全局存儲裝置12內的多個地址并且進行讀取。

映射鏈接文件14是文本文件，該文本文件對儲存在全局存儲裝置12內的可執行文件內部的數據和代碼的位置進行詳細說明。映射鏈接文件14包括包含事件日志的跟蹤文件，該事件日志描述了針對代碼和數據的儲存位置在全局存儲裝置12內出現的事務。因此，可以獲取對當應用代碼由ECU 10執行時訪問的所有任務和相關聯的存儲地址進行標識的鏈接文件映射14。

挖掘處理器16用于履行如下操作：來自全局存儲裝置12的數據挖掘18、對任務和相關聯的存儲位置重新排序20、標識排列的工作負荷22、以及對任務和相關聯的存儲位置進行劃分24以便設計多核心處理器。

關于數據挖掘，針對每個任務(例如，A、B、C、D)構建如圖2中圖示的存儲訪問命中次數表。術語“命中次數”指的是相應任務傳遞信號以訪問全局存儲器的相應存儲地址的次數。基于命中次數來構建矩陣X。如在圖2中示出的，矩陣的水平行中列出了任務，并且矩陣的縱列中列出了表示訪問全局存儲裝置的存儲位置的信號。如在矩陣中示出的，任務A訪問s_a五次并且訪問s_d二十次。任務B訪問s_a十次、訪問s_b一次、訪問s_d六次、方位s_e一次以及訪問s_f一次。矩陣使每個任務與每個存儲位置相關聯，并且標識相應任務訪問存儲位置以儲存和讀取數據的次數。

在生成矩陣X之后，挖掘處理器生成排列，該排列用于對提供最有效的劃分以均勻地分布ECU的工作負荷的相應排列進行標識。