[發(fā)明專利]基于應(yīng)用的動(dòng)態(tài)異構(gòu)多核系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810952015.6
• 申請(qǐng)日: 2016-08-12
• 公開（公告）號(hào): CN109086241A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·H·泰赫;K·C·Y·塔恩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿爾特拉公司
• 主分類號(hào): G06F15/17
• 分類號(hào): G06F15/17;G06F9/48;G06F9/50
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升

本申請(qǐng)涉及基于應(yīng)用的動(dòng)態(tài)異構(gòu)多核系統(tǒng)和方法。一種用于基于多個(gè)應(yīng)用需要?jiǎng)討B(tài)地配置多個(gè)處理器的方法，該方法包括從應(yīng)用接收包括要被加速的任務(wù)的加速請(qǐng)求消息。該方法進(jìn)一步包括確定該任務(wù)的類型并且搜索可用加速器數(shù)據(jù)庫(kù)以基于該任務(wù)的該類型動(dòng)態(tài)地選擇第一加速器。該方法進(jìn)一步包括將該加速請(qǐng)求消息發(fā)送至位于可配置處理電路處的第一加速接口。該第一加速接口將該加速請(qǐng)求消息發(fā)送至第一加速器，并且該第一加速器一旦接收到該加速請(qǐng)求消息就加速該任務(wù)。

本申請(qǐng)是于2016年08月12日提交的名稱為“基于應(yīng)用的動(dòng)態(tài)異構(gòu)多核系統(tǒng)和方法”的中國(guó)專利申請(qǐng)201610667723.6的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于應(yīng)用加速的基于應(yīng)用的動(dòng)態(tài)異構(gòu)多核系統(tǒng)。

背景技術(shù)

可以通過使用不同的處理機(jī)制(如多核處理系統(tǒng))加速在集成電路上實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用和任務(wù)，多核處理系統(tǒng)是具有多個(gè)處理核的大規(guī)模多CPU并行處理系統(tǒng)。然后可以由多于一個(gè)的核處理器并行地處理應(yīng)用以便提高處理速度。使用這種多核結(jié)構(gòu)的典型加速操作需要在軟件和軟邏輯協(xié)同設(shè)計(jì)中的重大投入。高層次設(shè)計(jì)(HLD)技術(shù)可以部分地橋接軟件到邏輯設(shè)計(jì)缺口，但是通常要求具有專門用于服務(wù)某些應(yīng)用需求的固定核的系統(tǒng)。

例如，一些固定的電流設(shè)計(jì)可以提供均勻的或固定的異構(gòu)多核平臺(tái)，但是這些設(shè)計(jì)不可擴(kuò)展。一些可再編程系統(tǒng)可以提供可擴(kuò)展的設(shè)計(jì)以在所需的基礎(chǔ)上添加處理核，例如通過可再編程FPGA利用具有加速處理節(jié)點(diǎn)的固定異構(gòu)架構(gòu)的所需要的應(yīng)用特定的高性能平臺(tái)的潛在建立進(jìn)行擴(kuò)展。然而，這些可擴(kuò)展解決方案可能不迎合需要定制軟件解決方案來管理動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中的核的場(chǎng)景。

工業(yè)中存在的用于應(yīng)用加速的其他解決方案和設(shè)計(jì)可以包括多核通信應(yīng)用編程接口(MCAPI)、消息傳遞接口(MPI)以及開放多處理(OpenMP)。所有這些系統(tǒng)采取關(guān)注于在已知核之間的通信的固定多核系統(tǒng)，從而使得特定的分配任務(wù)可以映射到已知的固定核中，而不是解決管理動(dòng)態(tài)多核系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需求。因此，這些系統(tǒng)不能夠動(dòng)態(tài)地改變用于應(yīng)用加速的可用并行處理核。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，介紹用于基于應(yīng)用需求動(dòng)態(tài)地映射不同并行處理核的方法和系統(tǒng)。

因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供一種用于基于應(yīng)用的需求動(dòng)態(tài)地配置多個(gè)處理器的方法。該方法包括從應(yīng)用接收包括要被加速的任務(wù)的加速請(qǐng)求消息。該方法進(jìn)一步包括確定該任務(wù)的類型并且搜索可用加速器數(shù)據(jù)庫(kù)以基于該任務(wù)的該類型動(dòng)態(tài)地選擇第一加速器。該方法進(jìn)一步包括將加速請(qǐng)求消息發(fā)送至位于可配置處理電路處的第一加速接口。第一加速接口將加速請(qǐng)求消息發(fā)送至第一加速器，并且第一加速器一旦接收到加速請(qǐng)求消息就加速該任務(wù)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供一種用于基于應(yīng)用的需求動(dòng)態(tài)地配置多個(gè)核的異構(gòu)多核加速(HMA)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括處理器子系統(tǒng)，該處理器子系統(tǒng)包括隊(duì)列管理單元和調(diào)度器。隊(duì)列管理單元從應(yīng)用中接收包括要被加速的任務(wù)的加速請(qǐng)求消息并且確定該任務(wù)的類型。調(diào)度器基于任務(wù)的類型搜索可用加速器數(shù)據(jù)庫(kù)以基于該任務(wù)的類型動(dòng)態(tài)地選擇第一加速器。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括可配置處理電路。可配置處理電路包括第一加速接口和第一加速器，該第一加速接口從調(diào)度器接收加速請(qǐng)求消息并且當(dāng)?shù)谝患铀倨骺捎脮r(shí)將加速請(qǐng)求消息發(fā)送至第一加速器，而第一加速器一旦接收到加速請(qǐng)求消息就加速該任務(wù)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供一種存儲(chǔ)用于基于應(yīng)用的需求動(dòng)態(tài)地配置多個(gè)核的處理器可執(zhí)行指令的處理器可讀非瞬態(tài)介質(zhì)。該處理器可執(zhí)行指令包括可由處理器執(zhí)行以從應(yīng)用接收包括要被加速的任務(wù)的加速請(qǐng)求消息的指令。該處理器可執(zhí)行指令進(jìn)一步包括可由處理器執(zhí)行以確定該任務(wù)的類型的指令。該處理器可執(zhí)行指令進(jìn)一步包括可由處理器執(zhí)行以搜索可用加速器數(shù)據(jù)庫(kù)從而基于該任務(wù)的類型動(dòng)態(tài)地選擇第一加速器的指令。該處理器可執(zhí)行指令進(jìn)一步包括可由處理器執(zhí)行以將該加速請(qǐng)求消息發(fā)送至位于可配置處理電路處的第一加速接口的指令。第一加速接口將加速請(qǐng)求消息發(fā)送至第一加速器。第一加速器一旦接收到該加速請(qǐng)求消息就加速該任務(wù)。

附圖說明