[發明專利]一種基于芯粒化網絡處理器架構的任務調度映射方法及系統

有效

• 申請號: 202210696774.7
• 申請日: 2022-06-20
• 公開（公告）號: CN114780227B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 楊惠;李韜;呂高鋒;孫志剛;全巍;劉汝霖;李存祿;趙國鴻;卓超;熊智挺
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48;G06F9/50
• 代理公司: 湖南思博達律師事務所 43230
• 代理人: 蘇芳

1.一種基于芯粒化網絡處理器架構的任務調度映射方法，其特征在于，包括如下步驟：

根據網絡處理應用任務獲取任務數據流圖；

構建芯粒化網絡處理器架構參數化模型；

將任務調度映射轉化為第一問題；

根據所述任務數據流圖和所述芯粒化網絡處理器架構參數化模型，構建包括預設條件的第一問題數學模型，其中，所述第一問題數學模型包括第一問題價值系數；

根據所述第一問題價值系數和預設算法，獲取所述第一問題的最優解；

其中，所述第一問題具體為非標準指派問題。

2.如權利要求1所述的基于芯粒化網絡處理器架構的任務調度映射方法，其特征在于，所述數據流圖包括：圖節點、邊和權值；

所述圖節點用于表示若干個獨立的處理子功能；

所述邊用于表示網絡流量傳輸通道；

所述權值用于表示根據流量傳輸要求預設的任意兩個任務節點連接邊的延遲值。

3.如權利要求2所述的基于芯粒化網絡處理器架構的任務調度映射方法，其特征在于，所述芯粒化網絡處理器架構參數化模型包括：資源集合和會議集合；

所述資源集合具體包括：網絡處理器中的通用處理器資源集合、交換芯片資源集合和可編程加速器資源集合；

所述會議集合具體包括：網絡處理器中已選定的配置結構和資源組織結構。

4.如權利要求3所述的基于芯粒化網絡處理器架構的任務調度映射方法，其特征在于，所述預設條件包括：第一條件和第二條件；

所述第一條件具體為：所述處理子功能的數量是否與承擔處理功能的資源集合數量相等；

所述第二條件具體為：部分所述處理子功能是否與所述承擔處理功能的資源集合匹配。

5.如權利要求4所述的基于芯粒化網絡處理器架構的任務調度映射方法，其特征在于，根據所述任務數據流圖和所述參數化模型，構建包括預設條件的第一問題數學模型具體包括如下步驟：

將所述處理子功能映射在所述承擔處理功能的資源集合上調度執行；

判斷所述第一條件是否成立；

判斷所述第二條件是否成立；

若上述判斷結果任一為否，則根據所述第一問題構建所述第一問題數學模型。

6.如權利要求5所述的基于芯粒化網絡處理器架構的任務調度映射方法，其特征在于，所述第一問題價值系數具體為：由第i個處理資源承擔第j個處理子功能所需的任務映射時間，表示為當前處理時間和傳輸至當前處理資源的傳輸延遲的總和。

7.如權利要求6所述的基于芯粒化網絡處理器架構的任務調度映射方法，其特征在于，在根據所述第一問題價值系數和預設算法，獲取所述第一問題的最優解之前還包括，獲取所述第一問題價值系數的值；

獲取所述第一問題價值系數的值具體包括如下步驟：

設第j-1個處理子功能映射到第m個處理資源上調度執行，則第j個處理子功能映射到第i個處理資源上調度執行的處理時間表示為：第i個處理資源上的執行時間與數據由第m個處理資源傳輸到第i個處理資源的傳輸延遲時間之和；

若所述第一條件判斷不成立，則添加對應的虛擬處理子功能或虛擬處理資源，此時的所述第一問題價值系數的值取0；

若所述第二條件判斷不成立，則將所述傳輸延遲時間和所述第一問題價值系數的值均取最大值。

8.如權利要求7所述的基于芯粒化網絡處理器架構的任務調度映射方法，其特征在于，所述根據所述第一問題價值系數和預設算法，獲取所述第一問題的最優解包括如下步驟：

根據已獲取的所述第一問題價值系數的值構建價值系數矩陣；

根據預設算法求解所述構建價值系數矩陣，以獲取所述第一問題的最優解；

其中，所述預設算法具體為匈牙利求解算法。

9.一種基于芯粒化網絡處理器架構的任務調度映射系統，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于根據網絡處理應用任務獲取任務數據流圖；

第一模型模塊，用于構建芯粒化網絡處理器架構參數化模型；

轉化模塊，用于將任務調度映射轉化為第一問題；

第二模型模塊，用于根據所述任務流數據流圖、所述芯粒化網絡處理器架構參數化模型，構建包括預設條件的第一問題數學模型；

計算模塊，用于根據第一問題價值系數和預設算法獲取第一問題的最優解；

設置模塊，用于預設條件和預設算法；

其中，所述第一問題數學模型包括所述第一問題價值系數；

其中，所述第一問題具體為非標準指派問題。