[发明专利]面向分布式IMA架构基于MILP的分区映射调度方法有效

专利信息
申请号: 201811512375.0 申请日: 2018-12-11
公开(公告)号: CN109614214B 公开(公告)日: 2020-12-01
发明(设计)人: 宋佳静;凌翔;陈亦欧;高溦 申请(专利权)人: 电子科技大学
主分类号: G06F9/48 分类号: G06F9/48;G06F9/50
代理公司: 四川力久律师事务所 51221 代理人: 李正
地址: 611731 四川省成*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 面向 分布式 ima 架构 基于 milp 分区 映射 调度 方法
【权利要求书】:

1.一种面向分布式IMA架构基于MILP的分区映射调度方法,其特征在于,包括:

步骤101,建立面向分布式IMA架构分区映射调度的系统模型,所述面向分布式IMA架构分区映射调度的系统模型包括处理模块子模型、分区任务子模型和通信分区链子模型;其中,所述处理模块子模型包括多个中央处理器,所述分区任务子模型由多个分区组成,所述通信分区链子模型包括多个通信分区链;

步骤102,基于中央处理器的性能、分区任务的硬实时要求及严格周期属性、所述多个分区间的时空资源隔离要求和最差情况下通信分区链的端到端通信延迟上限设置所述面向分布式IMA架构分区映射调度的约束条件;其中,所述多个分区间的时空资源隔离要求包括:基于映射到同一处理器上的分区执行时间不重叠以及映射到不同处理器上的分区执行时间不重叠进行设置,所述映射到不同处理器上的分区执行时间不重叠要求的充要条件为:

其中,πi为第i个分区,Π={π12,…πN}为所述多个分区的集合;πi为第j个分区;mapi,k∈{0,1}为分区πi映射到中央处理器pk上的映射结果,二元变量sepij∈{0,1}表征分区πi和πj的映射关系;bi,k为分区πi在中央处理器pk上的执行时间;(si-sj)mod(gij)为取模运算;gij为分区πi和πj周期的最大公约数;Z为常量正整数;si是分区πi第一次执行的时间偏移量;mapj,k为分区πj映射到中央处理器pk上的映射结果;bj,k为分区πj在中央处理器pk上的执行时间;sj为分区πj第一次执行的时间偏移量;

步骤103,以中央处理器使用数目最小化为目标函数,以所述面向分布式IMA架构分区映射调度的约束条件为约束条件,建立所述面向分布式IMA架构分区映射调度的混合整数线性规划模型;P为多个处理器的集合;

步骤104,求解所述混合整数线性规划模型,获得所述面向分布式IMA架构使用最少处理器的分区调度方案。

2.根据权利要求1所述的分区映射调度方法,其特征在于,所述面向分布式IMA架构分区映射调度的约束条件包括:分区硬实时约束条件、资源约束条件、分区映射约束条件、处理器激活条件、两分区同核约束条件、时间资源隔离约束条件、通信分区链最差端到端延迟约束条件、二元变量约束条件。

3.根据权利要求2所述的分区映射调度方法,其特征在于,所述分区硬实时约束条件为:

其中,πi为第i个分区,Π={π12,…πN}为所述多个分区的集合,Ti为分区πi的周期,si是分区πi第一次执行的时间偏移量,mapi,k∈{0,1}为分区πi映射到中央处理器pk上的映射结果,mapi,k=1代表分区πi被映射到处理器pk上;bi,k为分区πi在中央处理器pk上的执行时间,P为多个处理器的集合。

4.根据权利要求2所述的分区映射调度方法,其特征在于,所述资源约束条件基于所述中央处理器的性能进行设置,所述中央处理器的性能包括所述中央处理器最多可承载分区数及其携带的本地内存最大容量。

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