[發明專利]汽車計算任務配置給有異構能力的聯網設備的方法和裝置

在審

• 申請號: 202010115924.1
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN112000458A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: K-L.賴特;F.白;B.克里什納馬查里
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司;南加州大學
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;H04W4/40;H04W4/44;H04W4/46;H04L29/08
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 賀紫秋

1.一種用于將原子計算任務動態配置給具有異構能力的聯網計算資源套件的任務配置系統，該系統包括:

包括多個任務的任務庫，每個任務是應用的多個不同實現中的一個，其中應用的不同實現在執行期間提供不同水平的準確性和資源使用，其中不同實現基于執行期間準確性水平和資源使用之間的權衡來配置；和

實時安排器模塊，包括由非瞬態計算機可讀介質上的編程指令配置的一個或多個處理器，該安排器模塊被配置為監測可用的計算資源和與計算資源的連接性，接收多個任務請求，其中任務請求是針對執行而請求的作業的規范，當執行作業時，對要執行的應用進行優先級排序，其中更關鍵的應用被分配了更高優先級，將計算資源配置給更高優先級的應用，將剩余的計算資源配置給其他應用，并以最大化整體效用的方式選擇應用的具體實現以分配給具體計算資源；

調配器模塊，包括由非瞬態計算機可讀介質上的編程指令配置的一個或多個處理器，該調配器模塊被配置為將應用的所分配的具體實現調配到它們的被分配的計算資源，以供執行。

2.根據權利要求1所述的任務配置系統，其中:

聯網計算設備套件包括板載硬件和一個或多個移動設備、邊緣設備和基于云的服務器；和

計算資源包括一個或多個中央處理器、圖形處理器、數字信號處理器、專用集成電路和現場可編程門陣列。

3.根據權利要求1所述的任務配置系統，其中所述實時安排器模塊被配置成:

執行貪婪算法，以確定應用的具體實現對具體計算資源的分配；和

輸出具體實現對具體計算資源的經確定分配。

4.根據權利要求3所述的任務配置系統，其中所述貪婪算法被配置為:

基于效用對作業實現劃分等級，其中效用最高的作業實現被排在第一位；和

在最佳可用節點處按等級順序逐一安排作業實現，其中如果沒有該作業的其他實現已經被安排并且最佳可用節點能夠執行一作業實現，則安排所述作業實現。

5.根據權利要求3所述的任務配置系統，其中所述貪婪算法被配置為:

枚舉所有可能的作業組合，其中每個可能的作業組合被稱為捆綁束；

確定潛在的捆綁束-節點對；

計算每個潛在捆綁束-節點對的效用測量；

按照效用順序對捆綁束-節點對進行排序，效用最高的捆綁束-節點對位于第一位；和

一個接一個地安排捆綁束，直到所有節點都已被分配或者所有作業都已被安排，其中分配的捆綁束不能包含相同作業的實現。

6.根據權利要求1所述的任務配置系統，進一步包括:

任務簡檔數據庫，包含用于每個應用實現的任務簡檔，任務簡檔包括關于任務的靜態和動態數據，包括資源使用、延遲和可靠性，其中當選擇應用的具體實現以分配給具體計算資源時，任務簡檔可由安排器模塊訪問；

資源監測器，被配置為跟蹤設備及其可用計算資源，其中實時安排器模塊被配置為經由資源監測器提供的信息來監測可用計算資源；

執行監測器，被配置為收集關于通信信道和設備速度的統計數據；和

通信管理器，被配置為管理提供計算機資源的設備之間的通信鏈路，該通信鏈路使用多個專用短程通信、蜂窩無線網絡、以太網、無線局域網和控制器局域網來實現。

7.一種車輛中的處理器實現的方法，用于將汽車計算任務動態配置給具有異構能力的聯網計算資源套件，該方法包括:

由車輛中的處理器接收通過計算資源執行作業的任務請求；

由處理器監測計算資源的狀態和與計算資源的連接性；

由處理器識別用于安排的具體任務實現；

由處理器將具體任務實現安排到具體計算資源；

由處理器從任務庫中檢索已經被安排的具體任務實現；和

由處理器將用于執行的具體任務實現分配給具體計算資源。

8.根據權利要求7所述的方法，其中將具體任務實現安排到具體計算資源包括運行安排算法以將作業分配給設備來執行，其中所述安排算法包括基于ILP的算法或貪婪算法。