[发明专利]一种异构系统的任务调度方法及系统

权利要求书

1.一种异构系统的任务调度方法，其特征在于，包括：

步骤1、获取包含中央处理器和多个加速器核心的异构系统，其中该中央处理器通过高速互联接口与每个加速器相连，向该加速器核心依次注入预设数据量的测试任务，得到每个加速器的计算执行能力，并将该测试任务通过该高速互联接口依次发送到该加速器核心，得到数据量与带宽需求间的定量关系；

步骤2、获取多个待调度任务，根据每个待调度任务的复杂度和该计算执行能力，为每一个该待调度任务分配对应的加速器核心，并根据每个待调度任务的数据量和该定量关系，对该多个待调度任务的传输顺序进行排序，通过该高速互联接口传输到对应的加速器核心。

2.如权利要求1所述的异构系统的任务调度方法，其特征在于，该异构系统是基于高速互联接口的CPU-加速器架构的异构系统，该高速互联接口是PCIe接口，该加速器核心是GPU、FPGA或专用加速芯片。

3.如权利要求1所述的异构系统的任务调度方法，其特征在于，该步骤1包括：

步骤11、设置不同数据量的不同操作任务，作为离线测试的测试任务；

步骤12、按照加速器核心的实际功能结构，通过C语言或其他高层编程语言实现加速器的模拟器；

步骤13、将离线的测试任务依次加载到该模拟器，记录各计算任务的执行时间；

步骤14、将离线的测试任务通过该高速互联接口按照直接存储器存取的方式依次发送到加速器端，实测在实际异构系统的传输过程，记录不同数据量的带宽需求；

步骤15、根据该带宽需求，拟合得到数据量与计算任务之间的计算执行能力，以及数据量与带宽需求之间的定量关系。

4.如权利要求1所述的异构系统的任务调度方法，其特征在于，该步骤2包括：

步骤21、在该待调度任务代码中进行插桩，获取数据传输和计算任务部署的语句中的传输数据量；

步骤22、根据离线系统分析所得的该定量关系和该计算执行能力，得到该待调度任务的执行时间和带宽需求；

步骤23、判断该多个待调度任务中是否存在实时性要求严格的计算任务，若是，则对于这部分任务赋予其高的执行和传输的优先级，否则对于剩下的一部分计算任务，按照计算任务执行时间与带宽需求之间的关系进行排序。

5.如权利要求1所述的异构系统的任务调度方法，其特征在于，该步骤2中对该多个待调度任务的传输顺序进行排序的依据是带宽需求的升序，或总执行时间降序，或是带宽需求和执行时间之间的比例关系。

6.一种异构系统的任务调度系统，其特征在于，包括：

模块1、获取包含中央处理器和多个加速器核心的异构系统，其中该中央处理器通过高速互联接口与每个加速器相连，向该加速器核心依次注入预设数据量的测试任务，得到每个加速器的计算执行能力，并将该测试任务通过该高速互联接口依次发送到该加速器核心，得到数据量与带宽需求间的定量关系；

模块2、获取多个待调度任务，根据每个待调度任务的复杂度和该计算执行能力，为每一个该待调度任务分配对应的加速器核心，并根据每个待调度任务的数据量和该定量关系，对该多个待调度任务的传输顺序进行排序，通过该高速互联接口传输到对应的加速器核心。

7.如权利要求6所述的异构系统的任务调度系统，其特征在于，该异构系统是基于高速互联接口的CPU-加速器架构的异构系统，该高速互联接口是PCIe接口，该加速器核心是GPU、FPGA或专用加速芯片。