[發明專利]一種可重構平臺上的任務調度和資源管理算法

在審

• 申請號: 201810021879.6
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN110018887A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 張軍能;賈名勇
• 申請（專利權）人: 蘇州智配信息科技有限公司
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48;G06F9/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種可重構平臺上的任務調度和資源管理算法，其特征在于，包括可重構FPGA平臺，所述方法包括以下步驟：

開始：對任務進行處理；

任務綁定：將所述任務綁定至處理器；

長睡眠：當沒有空閑黑盒子時，算法由所述任務綁定狀態進入長睡眠狀態，長睡眠結束后，重新進入所述任務綁定狀態；

短睡眠：當有空閑黑盒子但是沒有黑盒子能夠完成當前所述任務，且進入所述短睡眠的次數少于閾值時，算法由所述任務綁定狀態進入所述短睡眠狀態，短睡眠結束后，重新進入所述任務綁定狀態；

重構：當算法進入短睡眠的次數達到閾值以后，從所述任務綁定狀態進入到重構狀態，將最久未使用的黑盒子重構為能夠執行當前所述硬件任務的IP核；

執行任務：當其中一個黑盒子可以執行所述任務時，向所述黑盒子發送數據，開始所述任務的執行過程；

結束：所述任務執行結束后，通過中斷返回數據。

2.如權利要求1所述的可重構平臺上的任務調度和資源管理算法，其特征在于：所述任務包括軟件任務和/硬件任務。

3.如權利要求1所述的可重構平臺上的任務調度和資源管理算法，其特征在于：所述任務包括N個，每個所述任務Ti的起始時間為Si，結束時間為Ei，所述方法的優化目標是求如下方程的最優任務調度及重構策略f：

公式 (1)

每個所述任務Ti直接依賴的任務集合定義為該任務的前驅集Pi,約束關系定義為：

公式 （2）

如果當前正在執行的硬件任務集合為D，FPGA資源總量為Source，則資源約束定義為：

（3）

將資源抽象為黑盒子，保證每一個黑盒子包含的資源數量都足夠完成所述任務，則公式（3）可以簡化為：

（4），

其中B為所述黑盒子集合；

當滿足時，觸發任務調度及重構策略；

所述任務的執行之間用公式： （6）

表示，

任務的后繼任務數目近似表示為： （7），

其中Nr表示目前所有就緒的硬件任務的后繼任務總和；

就緒任務的優先級表示為：

（8）；

每次調度時，選擇優先級最大的任務執行。

4.如權利要求3所述的可重構平臺上的任務調度和資源管理算法，其特征在于：其中所述公式（3）中，所述g表示每個任務所占用的資源；所述FPGA包含查找表、RAM、IO以及布線資源等多類資源。

5.如權利要求1所述的可重構平臺上的任務調度和資源管理算法，其特征在于：所述短睡眠狀態不占用處理器資源。