[發明專利]基于存算一體加速器的任務動態分配數據并行計算方法

在審

• 申請號: 202310299133.2
• 申請日: 2023-03-24
• 公開（公告）號: CN116414726A
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 李濤;熊大鵬;胡建偉
• 申請（專利權）人: 蘇州億鑄智能科技有限公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02;G06F9/50
• 代理公司: 深圳市中科云策知識產權代理有限公司 44862
• 代理人: 何曉

1.基于存算一體加速器的任務動態分配數據并行計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：通過存算一體加速器內核對數據進行近數據計算；

步驟二：在接收到請求者發送的空間分配信號時，通過任務尋址模塊將請求者發送請求任務的計算空間內存需求值發送至模式切換模塊；

步驟三：模式切換模塊對計算空間的尋址模式進行切換控制分析，并將調取的尋址模式發送至任務尋址模塊進行計算空間尋址得到空間節點，將空間節點發送至請求者的客戶端；

步驟四：通過模式管理模塊對模式切換控制分析過程進行周期性管理，設定管理周期，在管理周期結束后對需求區間的切換特征進行標記；在下一管理周期開始時，模式切換模塊接收到計算空間內存需求值后調取對應需求區間的切換特征，若切換特征為鏈節，則優先采取鏈節分配模式進行計算空間尋址；若切換特征為節點，則直接采取節點分配模式進行計算空間尋址。

2.根據權利要求1所述的基于存算一體加速器的任務動態分配數據并行計算方法，其特征在于，在步驟一中，加速器網絡的每一個節點均包括存算一體加速器內核、重分配模塊以及若干個監測模塊，對數據進行近數據計算的具體過程包括：存算一體加速器內核用于對數據進行近數據計算，加速器網絡的各個節點連接成網狀拓撲結構以進行數據和任務的傳輸；由多個存算一體加速器內核構成一個加速器群組，監測模塊與加速器群組一一對應；通過實時檢測與動態任務分配算法，使加速器網絡中的每一個節點都構成可重配的存算一體加速器內核，以對數據進行近數據計算，各個節點連接成網狀拓撲結構以進行數據和任務的傳輸，通過任務地址空間模式與任務尋址傳輸方法支持任務的分配和重組。

3.根據權利要求1所述的基于存算一體加速器的任務動態分配數據并行計算方法，其特征在于，在步驟三中，通過模式切換模塊對計算空間的尋址模式進行切換控制分析的具體過程包括：尋址模式包括鏈節分配模式以及節點分配模式，模式切換模塊接收到內存需求值后將尋址模式標記為鏈節分配模式并發送至任務尋址模塊；任務尋址模塊采用鏈節分配模式進行計算空間尋址時，若連續M1次匹配失敗，則生成切換信號并發送至模式切換模塊，模式切換模塊接收到切換信號后將尋址模式標記為節點分配模式并發送至任務尋址模塊。

4.根據權利要求3所述的基于存算一體加速器的任務動態分配數據并行計算方法，其特征在于，采用鏈節分配模式進行計算空間尋址的具體過程包括：將加速器群組中的所有節點內存值進行求和得到加速器群組的分配值，將分配值最大的加速器群組標記為匹配群組，在匹配群組中的節點按照內存值由小到大的順序進行排序，排序完成后按照排序對計算空間內存需求值進行逐一匹配，直至節點的內存值與計算空間內存需求值完成匹配，則判定匹配成功；若加速器群組中不存在有與計算空間內存需求值相匹配的節點，則判定匹配失敗，選取分配值第二大的加速器群組進行計算空間內存需求值匹配，以此類推，直至匹配成功或匹配失敗次數達到M1次。

5.根據權利要求3所述的基于存算一體加速器的任務動態分配數據并行計算方法，其特征在于，采用節點分配模式進行計算空間尋址的具體過程包括：按照分配值由大到小的順序對加速器群組進行排序，將排序中靠前的M1個加速器群組進行剔除，將剔除后加速器群組中的所有節點按照內存值由小到大的順序進行排序，排序完成后按照排序對計算空間內存需求值進行逐一匹配，直至節點的內存值與計算空間內存需求值完成匹配，則判定匹配成功。

6.根據權利要求3所述的基于存算一體加速器的任務動態分配數據并行計算方法，其特征在于，在步驟四中，模式管理模塊用于對模式切換控制分析過程進行周期性管理：設定管理周期，在管理周期結束后，獲取模式切換模塊接收到的計算空間內存需求值的最大值與最小值，由計算空間內存需求值的最大值與最小值構成需求范圍，將需求范圍分割為若干個需求區間，將需求區間內通過鏈節分配模式完成尋址匹配的次數標記為鏈節值LJ，將需求區間內通過節點分配模式完成尋址匹配時的節點排序平均值標記為節序值JX，通過對鏈節值LJ與節序值JX進行數值計算得到管理周期內需求區間的切換系數QH，通過存儲模塊獲取到切換閾值QHmin，將需求區間的切換系數QH與切換閾值QHmin進行比較并通過比較結果對需求區間是否滿足切換條件進行判定。