[發(fā)明專利]一種基于FPGA可重構技術的資源管理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810193908.7
• 申請日: 2018-03-09
• 公開（公告）號: CN108572872B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設計）人: 王國華;劉嵩;王帥
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F15/78
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

1.一種基于FPGA可重構技術的資源管理方法，該方法包含任務調度以及任務分配兩個部分，其特征在于：

(1)在任務調度過程中，當新任務到來時，先將其存儲在就緒列表中，同時將之前未成功配置的延遲列表中的任務添加到就緒列表中，并進行優(yōu)先級的排序；

(2)將就緒列表中的任務依據排序順序進行分配，通過對比MER列表的最大空閑區(qū)域以及任務區(qū)域信息來判斷是否存在分配區(qū)域；若存在可分配區(qū)域，則根據分配算法計算接觸值，并選擇接觸值最大的MER進行任務分配，將該任務加入運行列表，同時更新MER列表，并對下一個任務進行分配；若遍歷MER列表后發(fā)現不存在可分配區(qū)域，則將該任務加入至延遲列表等待下一次調用；當新任務到達時，將任務存放于就緒列表中，并將之前存放于延遲列表中的未完成任務提取并根據任務優(yōu)先級順序進行排序，從而進行任務分配；

其中，接觸值具體計算方法：首先計算未分配任務與已配置任務或FPGA邊緣的接觸長度，然后計算分配任務的剩余時間，最后將接觸長度與剩余時間相乘得到乘積；計算公式如下：

其中，CV指代接觸值Contact Value，i為未分配任務序號，li指代未分配任務接觸邊，l指代已配置任務或FPGA邊緣的接觸邊，Ti指代未分配任務剩余時間,T指代已分配任務剩余時間；

(3)等待任務執(zhí)行完成信號，當某任務執(zhí)行完成后，則在FPGA資源中清除該任務并更新運行列表和MER列表；就緒列表還會監(jiān)控并比較當前時間與隊列中任務的相對截止時刻，若當前時間超過相對截止時刻，則丟棄該任務；

(4)不斷重復步驟(1)-(3)直至所有任務執(zhí)行完畢或丟棄。

2.根據權利要求1所述的一種基于FPGA可重構技術的資源管理方法，其特征在于：優(yōu)先級排序的具體內容為：相對分配截止時間越小的任務優(yōu)先級越高；若相對分配截止時間相同，則面積越小的任務優(yōu)先級越高；若面積相同，則截止時間越早的任務優(yōu)先級越高。

3.根據權利要求1所述的一種基于FPGA可重構技術的資源管理方法，其特征在于：設T1和T2為已分配的任務，其中T1的執(zhí)行時間為time1，T2的執(zhí)行時間為time2；根據已分配任務T1以及T2所在的位置，生成最大空閑矩陣；最大空閑矩陣指空閑區(qū)域可構成的最大矩形，矩形邊緣為已分配的任務或FPGA邊緣；通過遍歷當前存在的最大空閑矩陣，將未分配任務放置在最大空閑矩陣的左上、左下、右上、右下的位置，分別計算該任務在不同最大空閑矩陣的四個角的接觸值；通過計算，選擇接觸值最大的位置作為分配的最佳位置，并將未分配任務分配至該位置。

4.根據權利要求1所述的一種基于FPGA可重構技術的資源管理方法，其特征在于：所述更新運行列表為將該任務信息從運行列表中剔除；所述更新MER列表為將包含該任務的MER進行合并，然后遍歷MER列表，從而剔除具有包含關系的MER。