[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

一種用于向具有異構能力的聯網計算資源動態分配計算任務的任務配置系統，包括:具有多個任務的任務庫，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；以及實時安排器模塊，其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，在執行任務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更高的優先級，將計算資源分配給更高優先級的應用，將剩余的計算資源分配給其他應用，以及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的計算資源。

技術領域

本專利文件中描述的技術一般涉及計算機系統，更具體地說，涉及分布式處理系統。

背景技術

車輛正在成為車輪上的數據中心。車輛可以包含復雜的處理單元，包括中央處理器(CPU)、圖形處理器(GPU)、現場可編程門陣列(FPGA)和其他處理元件。對車載網絡和車輛對車輛/車輛對基礎設施(V2V/V2I)通信支持的需求日益增長。隨著專用短程通信(DSRC)、Wi-Fi和蜂窩無線網絡(例如，LTE)的出現，車輛可以更好地訪問非車載資源，例如非車載計算資源(例如，邊緣和云設備)和非車載傳感器(例如，來自其他車輛、交通攝像機等)。)。

因此，期望提供一種實時分布式處理框架，用于輔助增加的處理需求。此外，結合附圖和本發明的背景，從本發明的后續詳細描述和所附權利要求中，本發明的其他期望特征和特性將變得顯而易見。

發明內容

提供了用于將汽車計算任務分配給具有異構能力的聯網設備的系統和方法。在一個實施例中，一種用于將原子計算任務動態分配給具有異構能力的聯網計算資源套件的任務配置系統包括:具有多個任務的任務庫，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；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，將計算資源分配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的計算資源；以及調配器模塊，其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所分配的應用的具體實現調配到其所分配的計算資源以供執行。

在一個實施例中，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。

在一個實施例中，計算資源包括中央處理器(CPU)、圖形處理器(GPU)、數字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)和現場可編程門陣列(FPGA)中的一個或多個。

在一個實施例中，實時安排器模塊被配置為:執行貪婪算法以確定應用的具體實現到具體計算資源的分配；并輸出具體實現對具體計算資源的經確定分配。

在一個實施例中，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；以及在最佳可用節點處按等級順序一個接一個地安排作業實現，其中如果還沒有安排作業的其他實現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。

在一個實施例中，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；并且一個接一個地安排捆綁束，直到已經分配了所有節點或者已經安排了所有作業，其中所分配的捆綁束不能包含相同作業的實現。