[发明专利]嵌入式异构计算调度系统及方法

权利要求书

1.嵌入式异构计算调度系统，其特征在于，包括：中心节点、SPACEWIRE路由总线和计算节点；

所述中心节点用于通过SPACEWIRE路由总线传递数据给计算节点，并通过SPACEWIRE路由总线接收计算结果；所述计算节点用于计算中心节点所发送的数据。

2.根据权利要求1所述的嵌入式异构计算调度系统，其特征在于，所述中心节点包括：异构系统调度框架；所述异构系统调度框架包括：应用层、调度层和节点层；

所述应用层用于注册应用程序，并与应用程序通讯，响应应用程序的计算请求；所述调度层用于调度应用程序的计算请求；所述节点层用于提供计算节点状态信息，并调度执行代码与数据至计算节点运行。

3.根据权利要求2所述的嵌入式异构计算调度系统，其特征在于，所述应用层包括应用状态管理器模块和计算请求管理器模块；

所述应用状态管理器模块用于注册应用程序，与应用程序通讯，定时获取应用状态快照，并响应应用程序的计算请求；

所述计算请求管理器模块用于对输入的计算请求进行管理，负责请求全运行周期的状态切换和信息、数据管理，确保请求数据、信息在框架中的正确运行。

4.根据权利要求3所述的嵌入式异构计算调度系统，其特征在于，所述调度层选用相应的调度机制进行计算管理应用输入的计算请求；

所述调度机制包括优先级调度、流水模型调度和数据并行模型调度；

所述优先级调度用于直接单资源请求时，优先级高的请求在队列中会先分配计算；

所述流水模型调度用于当多种资源进行的流水运算，将计算资源集成为一个计算流水；

所述数据并行模型调度用于大数据、多节点的计算中使用，使用多个同类型计算节点，对数据进行拆分，将同种计算分配至多节点同时计算。

5.根据权利要求4所述的嵌入式异构计算调度系统，其特征在于，所述节点层包括系统资源池软件模块，所述系统资源池软件模块与不同的计算节点建立链接，周期性的查询节点状态，维护节点健康信息与调用信息。

6.根据权利要求5所述的嵌入式异构计算调度系统，其特征在于，所述计算节点包括：CUP、DSP、FPGA和NPU。

7.基于权利要求6的嵌入式异构计算调度方法，其特征在于，包括：

启动应用程序；应用程序在中心节点中的异构系统调度框架中进行注册，注册信息管理软件模块为应用状态管理器；

应用程序请求计算加速；加速请求进入异构系统调度框架，在异构系统调度框架中的计算请求管理器中，解析计算请求信息，匹配资源，准备调度信息；

调度层根据资源情况在相应的调度机制中进行计算调度，同时节点层提供计算节点状态信息，并调度执行代码与数据至计算节点运行；

计算节点完成异构计算，并将结果返回异构系统调度框架；异构系统调度框架返回结算结果至应用；计算完成，清理过程数据结果。

8.根据权利要求7所述的嵌入式异构计算调度方法，其特征在于，所述调度机制包括优先级调度、流水模型调度和数据并行模型调度；

所述优先级调度用于直接单资源请求时，优先级高的请求在队列中会先分配计算；

所述流水模型调度用于当多种资源进行的流水运算，将计算资源集成为一个计算流水；

所述数据并行模型调度用于大数据、多节点的计算中使用，使用多个同类型计算节点，对数据进行拆分，将同种计算分配至多节点同时计算。