[發(fā)明專利]一種堆疊式多處理器中熱量優(yōu)化的任務(wù)分配方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810717647.4
• 申請日: 2018-07-03
• 公開（公告）號: CN108897611A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭維;鄭重;雷國慶;王俊輝;王永文;竇強(qiáng);張承義;高軍;倪曉強(qiáng);孫彩霞;隋兵才;黃立波
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科技大學(xué)
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

1.一種堆疊式多處理器中熱量優(yōu)化的任務(wù)分配方法，其特征在于實施步驟包括：

1）針對目標(biāo)堆疊式多處理器，計算各個處理器按照單獨執(zhí)行同一任務(wù)時的熱量指標(biāo)，得到處理器散熱能力序列Q1；

2）針對待執(zhí)行任務(wù)集合，計算各個待執(zhí)行任務(wù)在同一處理器上單獨執(zhí)行時的熱量指標(biāo)，得到任務(wù)發(fā)熱能力序列Q2；

3）針對處理器散熱能力序列Q1和任務(wù)發(fā)熱能力序列Q2，以散熱最優(yōu)的處理器與發(fā)熱最大的任務(wù)配對的原則，建立初始任務(wù)分配方案S0并計算其熱量指標(biāo)；

4）在初始任務(wù)分配方案S0及其熱量指標(biāo)的基礎(chǔ)上，通過基因迭代和模擬退火機(jī)制，調(diào)整任務(wù)分配方案，經(jīng)過迭代選優(yōu)，獲得熱量指標(biāo)最佳的任務(wù)分配方案Sresult。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堆疊式多處理器中熱量優(yōu)化的任務(wù)分配方法，其特征在于，步驟1）的詳細(xì)步驟包括：

1.1）選擇測試任務(wù)t；

1.2）針對目標(biāo)堆疊式多處理器，遍歷選擇一個處理器作為當(dāng)前處理器i；

1.3）將測試任務(wù)t分配到一個當(dāng)前處理器i、且其余處理器均不分配任務(wù)，獲得當(dāng)前處理器i單獨執(zhí)行該測試任務(wù)t時的熱量指標(biāo)(Tti,Gti)，熱量指標(biāo)(Tti,Gti)包括當(dāng)前處理器i執(zhí)行測試任務(wù)t時整個堆疊式多處理器的最高溫度Tti和熱梯度Gti；

1.4）判斷目標(biāo)堆疊式多處理器的處理器是否遍歷完畢，如果已經(jīng)遍歷完畢，則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行下一步；否則，遍歷選擇一個處理器作為當(dāng)前處理器i，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟1.3）；

1.5）針對所有處理器單獨執(zhí)行該測試任務(wù)t時的熱量指標(biāo)，將處理器按照熱量指標(biāo)從低到高的順序排列，且順序排列先考慮最高溫度再考慮熱梯度，最終得到處理器散熱能力序列Q1，所述處理器散熱能力序列Q1中的一個元素為一個處理器，且元素的總數(shù)量等于目標(biāo)堆疊式多處理器中的處理器數(shù)量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堆疊式多處理器中熱量優(yōu)化的任務(wù)分配方法，其特征在于，步驟2）的詳細(xì)步驟包括：

2.1）選擇測試處理器0；

2.2）針對待執(zhí)行任務(wù)集合，遍歷選擇一個待執(zhí)行任務(wù)作為當(dāng)前待執(zhí)行任務(wù)i；

2.3）將當(dāng)前待執(zhí)行任務(wù)i分配到測試處理器0、且其余處理器均不分配任務(wù)，獲得測試處理器0單獨執(zhí)行當(dāng)前待執(zhí)行任務(wù)i時的熱量指標(biāo)(Tti,Gti)，熱量指標(biāo)(Tti,Gti)包括測試處理器0執(zhí)行當(dāng)前待執(zhí)行任務(wù)i時整個堆疊式多處理器的最高溫度Tti和熱梯度Gti；

2.4）判斷待執(zhí)行任務(wù)集合的待執(zhí)行任務(wù)是否遍歷完畢，如果已經(jīng)遍歷完畢，則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行下一步；否則，遍歷選擇下一個待執(zhí)行任務(wù)作為當(dāng)前待執(zhí)行任務(wù)i，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟2.3）；

2.5）針對測試處理器0單獨執(zhí)行所有待執(zhí)行任務(wù)時的熱量指標(biāo)，將待執(zhí)行任務(wù)按照熱量指標(biāo)從低到高的順序排列，且順序排列先考慮最高溫度再考慮熱梯度，最終得到任務(wù)發(fā)熱能力序列Q2，所述任務(wù)發(fā)熱能力序列Q2中的一個元素為一個待執(zhí)行任務(wù)，且元素的總數(shù)量等于待執(zhí)行任務(wù)集合中的待執(zhí)行任務(wù)數(shù)量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堆疊式多處理器中熱量優(yōu)化的任務(wù)分配方法，其特征在于，步驟3）的詳細(xì)步驟包括：

3.1）從處理器散熱能力序列Q1中遍歷選擇散熱最優(yōu)的處理器作為當(dāng)前待配對處理器，從任務(wù)發(fā)熱能力序列Q2中遍歷選擇發(fā)熱最大的待執(zhí)行任務(wù)作為當(dāng)前待配對任務(wù)，當(dāng)前待配對處理器、當(dāng)前待配對任務(wù)配對；

3.2）判斷處理器散熱能力序列Q1中是否還有尚未遍歷的處理器，如果還有尚未遍歷的處理器，則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟3.1）；否則，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟3.3）；

3.3）獲得完整的初始任務(wù)分配方案S0，針對初始任務(wù)分配方案S0計算器熱量指標(biāo)(T0,G0)，熱量指標(biāo)(T0,G0)包括初始任務(wù)分配方案S0中處理器執(zhí)行待執(zhí)行任務(wù)時整個堆疊式多處理器的最高溫度T0和熱梯度G0。