[发明专利]基于匹配矩阵的异构重构计算的性能分析方法

权利要求书

1.一种基于匹配矩阵的异构重构计算的性能分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)建立异构重构计算系统模型HRCS；

2)建立异构重构任务图模型HR-DAG；

3)生成异构匹配矩阵M_a；

4)生成重构耦合矩阵C_o；

5)通过调度算法来计算应用任务的执行完成时间，从来进行性能分析。

2.根据权利要求1所述的一种基于匹配矩阵的异构重构计算的性能分析方法，其特征在于，所述的异构重构计算系统模型HRCS为：

HRCS＝(V_P，E_P)；其中，点集V_P＝{p₁，p₂，…，p_M}表示系统中处理部件的集合；边集E_P＝{e₁，e₂，…，e_L}表示处理部件间链路的集合。

3.根据权利要求2所述的一种基于匹配矩阵的异构重构计算的性能分析方法，其特征在于，所述的异构重构任务图模型HR-DAG为：

HR-DAG＝(V_T，E_T，W，D，H，R)；其中，点集V_T＝{t₁，t₂，…，t_N}表示子任务的集合；边集E_T＝{e₁，e₂，…，e_K}是子任务间的偏序关系集合；W表示子任务的计算量集合；D表示子任务间的通信量集合；H表示子任务执行的异构特征集合；R表示子任务间通信的重构特征集合。

4.根据权利要求3所述的一种基于匹配矩阵的异构重构计算的性能分析方法，其特征在于，所述的异构匹配矩阵M_a＝(v_ij)_N×M，其中v_ij代表应用任务t_i在处理部件p_j上的执行速度，1≤i≤N，1≤j≤M。

5.根据权利要求4所述的一种基于匹配矩阵的异构重构计算的性能分析方法，其特征在于，所述的重构耦合矩阵C_o＝(c_ij)_K×L，其中c_ij表示任务间重构特征r_i与拓扑结构t_j之间的耦合度，且0≤c_ij≤1，1≤i≤K，1≤j≤L，K为异构重构任务图中边的个数，L为拓扑结构类型的个数。

6.根据权利要求5所述的一种基于匹配矩阵的异构重构计算的性能分析方法，其特征在于，所述的通过调度算法来计算应用任务的执行完成时间具体为：

利用异构匹配矩阵M_a将应用任务优化映射匹配到处理部件上，根据公式1：T_comp(t_i)＝w_i/v_ij求出应用任务的执行时间，其中w_i为任务t_i的计算量；利用重构耦合矩阵C_o来指导系统拓扑结构的动态重构，并根据公式2：T_comm(t_a，t_b)＝d_ab/(B*c_ij)求出任务间的通信时间，其中d_ab为任务t_a和t_b之间的通信量，B为系统的通信带宽；循环直至所有的任务执行完毕，最后可计算出整个应用任务的完成时间。