[发明专利]异构多核可重构计算平台上任务调度的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机领域，并且更具体地，涉及异构多核可重构计算平台上任务调度的方法和装置。

背景技术

计算任务现在具有两种表现形式：在通用处理器上，任务通常以软件代码的形式呈现，称为软件任务。软件任务具有灵活性好，易于修改与调试的优点，缺点是计算速度不理想。而在专用集成电路上，任务通常以专用的硬件电路的形式呈现，称为硬件任务。硬件任务具有速度快的优点，但缺点是不够灵活，也不易于调试。异构多核可重构计算平台是权衡传统的通用处理器与专用的集成电路的有效手段，它既可以使用可重构逻辑器件来获得很高的加速比，又可以使用可重构技术或者添加通用处理器核使得其具有很好的灵活性。异构多核可重构计算平台消除了专用集成电路因为前期设计制造的复杂过程带来的高代价和不可重用等缺陷。

异构多核可重构计算平台根据其重构特性可以分为静态重构平台和动态重构平台。静态重构是指目标系统的逻辑功能静态重载，即在系统空闲期间通过各种方式进行在线编程。动态重构是指在系统实时运行当中对可重构逻辑器件的逻辑功能实时地进行动态配置，能够只对其内部需要修改的逻辑单元进行重新配置，而不影响没有被修改的逻辑单元的正常工作。相对于静态重构，动态重构缩短了重构的时间，减少了重构系统的开销，提高了系统运行的效率。因此，未来的异构多核平台支持动态重构是一种必然的趋势。

异构多核可重构平台上的硬件任务通常是并行执行的。在系统运行的某一时刻，系统中存在多个正在运行的硬件任务以及多个处于就绪状态的硬件任务。在进行任务调度时，除了需要考虑硬件任务本身的执行时间和调度开销，还需要考虑重构开销。某一时刻，当系统无法完成硬件任务所请求的功能(例如该功能可以是进行逻辑运算或视频处理等)时，需要进行重构，将系统中空闲的可重构逻辑资源重构为硬件任务所请求的功能。重构开销通常是不可忽略的，硬件任务的调度需要在保证系统整体性能的同时，尽可能减少重构次数，从而达到减少重构开销的目的。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种异构多核可重构计算平台上任务调度的方法和装置，能够在任务调度的过程中，减少重构开销，提高可重构资源的利用率。

第一方面，提供了一种异构多核可重构计算平台上任务调度的方法，该异构多核可重构计算平台包括多个可重构资源包，该方法包括：在确定待执行硬件任务的状态为就绪状态的情况下，将该待执行硬件任务添加到与该待执行硬件任务的功能相对应的目标硬件任务队列中；根据该待执行硬件任务的优先级和该多个可重构资源包的使用状况，将该多个可重构资源包中的至少一个可重构资源包重构为能够执行该待执行硬件任务的目标知识产权IP核，该优先级表示硬件任务的执行顺序；利用该目标IP核，执行该目标硬件任务队列中的硬件任务。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，该根据该待执行硬件任务的优先级和该多个可重构资源包的使用状况，将该多个可重构资源包中的至少一个可重构资源包重构为能够执行该待执行硬件任务的目标知识产权IP核，包括：在该待执行硬件任务的优先级为目标优先级的情况下，根据该多个可重构资源包的使用状况，确定存在用于布局该目标IP核的空闲可重构资源包，其中，该目标优先级对应的硬件任务属于第一硬件任务集，该第一硬件任务集中的每个硬件任务的优先级大于第二硬件任务集中的每个硬件任务的优先级；

将该空闲可重构资源包中的至少一个空闲可重构资源包重构为能够执行该待执行硬件任务的目标IP核。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，该方法还包括：根据该目标硬件任务队列的长度和能够执行该待执行硬件任务的IP核的数目，确定该待执行硬件任务的优先级。

结合第一方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，该将该空闲可重构资源包中的至少一个空闲可重构资源包重构为能够执行该待执行硬件任务的目标IP核，包括：确定目标可重构资源包，该目标可重构资源包为该空闲可重构资源包中的任意一个可重构资源包；将该目标可重构资源包重构为该目标IP核。

结合第一方面的第第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，该方法还包括：在该待执行硬件任务的状态由就绪状态转变为短睡眠状态的次数达到预设阈值的情况下，重新确定该待执行硬件任务的优先级；

相应的，该将该目标可重构资源包重构为该目标IP核，包括：在该重新确定的该待执行硬件任务的优先级为该目标优先级的情况下，将该目标可重构资源包重构为该目标IP核。