[发明专利]一种基于多GPU的基带信号处理任务并行实时调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种基于多GPU的基带信号处理任务并行实时调度方法。

背景技术

在基带信号处理的过程中所要用到的各种信号调制和变换用到最多的就是向量点乘，即“乘-加”运算，现有基带信号处理主要用专用硬件DSP来实现，DSP可以在一个时钟周期内实现“乘-加”操作。但是DSP编程困难，对于不断升级变化的移动通信标准其灵活性较差。

发明内容

本发明的实施例提供一种基带信号处理中的任务调度方法，可以提高基带信号处理的实时性和吞吐量。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种基带信号处理中的任务调度方法，包括：

101、应用发送任务到调度器，调度器根据所述任务的属性将所述任务放到相应的任务队列中。

其中，任务队列共有n个，为Q＝{q₁，q₂，q₃，q₄...，q_n}，每个任务队列q_i都具有属性{qID，flag，preDevice}；其中qID表示队列编号，flag表示队首任务是否可调度，preDevice表示该任务队列的预取处理器编号；初始时flag为1表示可调度，预取处理器编号为空；所述任务的属性包括：所述任务队列的队列编号，到达时间，需要的GPU时间，截止期，n为大于等于1的整数，i＝1，2，...，n；

102、取所述任务队列中可调度的队首任务，该队首任务继承其所属队列的preDevice属性，计算所述任务队列中可调度的队首任务的优先级，并按照优先级从高到低进行排序，获得优先级队列。

103、调度器定期检查m个GPU的flag_GPU标志，检查完成后得到m个GPU共需要的任务数m′；其中每个GPU具有属性：设备编号，flag_GPU，所述flag_GPU表示所述GPU是否达到最佳负载；初始时flag_GPU为0，表示所述GPU没有达到最佳负载；

104、调度器依次扫描步骤102中获得的所述优先级队列中的任务，按照将任务优先调度到其预取处理器和优先调度即将达到截止期任务这两个原则从所述排序后的任务队列中选取m′个任务；

105、根据所述m′个任务各自的preDevice属性，将所述m′个任务分配给相应GPU，使所述相应GPU执行所述m′个任务；

106、每个任务执行完成后需要执行完成的任务所属队列的flag置为有效；

107、按照步骤102-106进行调度，直到各个任务队列为空。

可选的，所述计算所述任务队列中可调度的队首任务的优先级，并按照优先级从高到低进行排序，获得排序后的任务队列，包括：

所述任务队列中可调度的队首任务的优先级根据实时性和吞吐量来计算，其计算公式满足：

P＝ρ₁/t₁+ρ₂/t₂+ρ₃/t₃(ρ₁+ρ₂+ρ₃＝1)

其中，t₁表示到达时间，t₂表示需要GPU时间，t₃表示截止期；ρ₁，ρ₂，ρ₃分别表示计算优先级时到达时间，所需GPU时间，截止期分别所占的权重；

计算出各个任务的优先级后，各个任务按照优先级由高至低排序。

可选的，所述按照将任务优先调度到其预取处理器和优先调度即将达到截止期任务这两个原则从所述优先级队列中选取m′个任务，包括：

所述调度器按优先级从高到底扫描，如果根据所述任务的preDevice属性，确定的所述任务对应的预取处理器是否可用；

若可用，则将所述任务放入发射队列，同时设置该处理器为已占有，并将所述任务从优先级队列中删除，计数器+1，设置该任务对应的任务队列的flag标志为不可调度；若不可用，但是根据所述任务的截止期判断出所述任务不能等待了，则计数器+1，将所述任务放入发射队列，并将所述任务从优先级队列删除；

如果预取处理器不可用但是判断出所述还能等待，则依次往低优先级方向扫描，在扫描过程中如果计数器值＝m′，则停止扫描；若优先级队列扫描完计数器值＜m′，则从优先级队列中剩余任务从高到低取(m′-计数器值)个任务放入发射队列；