[發明專利]基于異構多核架構的運行時系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201611092647.7
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN106598731B
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 過敏意;郭浩東;陳全;徐莉婷
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F1/329
• 代理公司: 31219 上海光華專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 龐紅芳<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種基于異構多核的運行時系統，其特征在于，所述運行時系統包括：

任務分配模塊，用于為異構多核硬件本體中異構的至少兩個CPU的各主核和各從核分配任務，包括：

異構特征和性能獲取單元，用于獲取異構多核硬件本體的異構特征并根據所述異構特征獲取異構多核硬件本體中所述主核和所述從核的性能；

差異比設定單元，用于根據所述主核和所述從核的性能獲取所述主核和所述從核的性能差異比；

任務分配單元，用于根據所述性能差異比為所述主核和所述從核分配任務；任務竊取模塊，用于根據將所述主核和所述從核中的空閑核的頻率調節至最低頻率時所能節約的能耗形成的電能余量進行負載均衡；所述任務竊取模塊包括：

空閑核檢測單元，用于檢測主核和從核中的空閑核；

電能余量策略選擇單元，用于計算將所述空閑核的頻率調節至最低頻率時所能節約的能耗形成的電能余量并確定所述電能余量的運用模式為獨占模式或共享模式；

任務竊取單元，用于在確定所述電能余量的運用模式為獨占模式時，根據所述空閑核的電能余量從其它所述主核或所述從核竊取任務以提供給所述空閑核；

頻率調整單元，用于在確定所述電能余量的運用模式為共享模式時，將所述空閑核的頻率調節至最低頻率并根據所述空閑核的電能余量提升其它所述主核或所述從核的頻率；

差異比迭代更新單元，用于根據遠程內存訪問次數進行迭代對比，并根據迭代對比的結果判斷所述性能差異比的變化趨勢，通過所述性能差異比的變化趨勢更新所述性能差異比，直至所述性能差異比更新為體現遠程內存訪問次數最少時的最優值，將每次更新的所述性能差異比輸出至所述任務分配單元。

2.根據權利要求1所述的基于異構多核的運行時系統，其特征在于，所述性能差異比的初始值設為1。

3.根據權利要求1所述的基于異構多核的運行時系統，其特征在于，當同一個CPU內核間負載不均衡時，所述任務竊取單元根據所述空閑核的電能余量從其它所述主核或所述從核竊取任務以提供給所述空閑核。

4.根據權利要求1所述的基于異構多核的運行時系統，其特征在于，當不同CPU之間的負載不均衡時，所述頻率調整單元將所述空閑核的頻率調節至最低頻率并根據所述空閑核的電能余量提升其它所述主核或所述從核的頻率。

5.根據權利要求1所述的基于異構多核的運行時系統，其特征在于，所述頻率調整單元利用DVFS動態調頻方法將所述空閑核的頻率調節至最低頻率并根據所述空閑核的電能余量提升其它所述主核或所述從核的頻率。

6.一種芯片，所述芯片為異構多核硬件結構，其特征在于，所述芯片內裝設有如權利要求1至權利要求5任一權利要求所述的基于異構多核的運行時系統。

7.一種基于異構多核的運行時系統的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

獲取異構多核硬件本體的異構特征并根據所述異構特征獲取異構多核硬件本體中異構的至少兩個CPU的主核和從核的性能；

根據所述主核和所述從核的性能獲取所述主核和所述從核的性能差異比；

根據所述性能差異比為所述主核和所述從核分配任務；

根據將所述主核和所述從核中的空閑核的頻率調節至最低頻率時所能節約的能耗形成的電能余量進行負載均衡并確定所述電能余量的運用模式為獨占模式或共享模式；

在確定所述電能余量的運用模式為獨占模式時，從其它所述主核或所述從核竊取任務以提供給所述空閑核；

在確定所述電能余量的運用模式為共享模式時，將所述空閑核的頻率調節至最低頻率并根據所述空閑核的電能余量提升其它所述主核或所述從核的頻率；

根據遠程內存訪問次數進行迭代對比，并根據迭代對比的結果判斷所述性能差異比的變化趨勢，通過所述性能差異比的變化趨勢更新所述性能差異比，根據更新的所述性能差異比為所述主核和所述從核分配任務，直至所述性能差異比更新為體現遠程內存訪問次數最少時的最優值。

8.根據權利要求7所述的基于異構多核的運行時系統的控制方法，其特征在于，所述性能差異比的初始值設為1。