[发明专利]基于存算一体加速器的任务动态分配数据并行计算方法

权利要求书

1.基于存算一体加速器的任务动态分配数据并行计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：通过存算一体加速器内核对数据进行近数据计算；

步骤二：在接收到请求者发送的空间分配信号时，通过任务寻址模块将请求者发送请求任务的计算空间内存需求值发送至模式切换模块；

步骤三：模式切换模块对计算空间的寻址模式进行切换控制分析，并将调取的寻址模式发送至任务寻址模块进行计算空间寻址得到空间节点，将空间节点发送至请求者的客户端；

步骤四：通过模式管理模块对模式切换控制分析过程进行周期性管理，设定管理周期，在管理周期结束后对需求区间的切换特征进行标记；在下一管理周期开始时，模式切换模块接收到计算空间内存需求值后调取对应需求区间的切换特征，若切换特征为链节，则优先采取链节分配模式进行计算空间寻址；若切换特征为节点，则直接采取节点分配模式进行计算空间寻址。

2.根据权利要求1所述的基于存算一体加速器的任务动态分配数据并行计算方法，其特征在于，在步骤一中，加速器网络的每一个节点均包括存算一体加速器内核、重分配模块以及若干个监测模块，对数据进行近数据计算的具体过程包括：存算一体加速器内核用于对数据进行近数据计算，加速器网络的各个节点连接成网状拓扑结构以进行数据和任务的传输；由多个存算一体加速器内核构成一个加速器群组，监测模块与加速器群组一一对应；通过实时检测与动态任务分配算法，使加速器网络中的每一个节点都构成可重配的存算一体加速器内核，以对数据进行近数据计算，各个节点连接成网状拓扑结构以进行数据和任务的传输，通过任务地址空间模式与任务寻址传输方法支持任务的分配和重组。

3.根据权利要求1所述的基于存算一体加速器的任务动态分配数据并行计算方法，其特征在于，在步骤三中，通过模式切换模块对计算空间的寻址模式进行切换控制分析的具体过程包括：寻址模式包括链节分配模式以及节点分配模式，模式切换模块接收到内存需求值后将寻址模式标记为链节分配模式并发送至任务寻址模块；任务寻址模块采用链节分配模式进行计算空间寻址时，若连续M1次匹配失败，则生成切换信号并发送至模式切换模块，模式切换模块接收到切换信号后将寻址模式标记为节点分配模式并发送至任务寻址模块。

4.根据权利要求3所述的基于存算一体加速器的任务动态分配数据并行计算方法，其特征在于，采用链节分配模式进行计算空间寻址的具体过程包括：将加速器群组中的所有节点内存值进行求和得到加速器群组的分配值，将分配值最大的加速器群组标记为匹配群组，在匹配群组中的节点按照内存值由小到大的顺序进行排序，排序完成后按照排序对计算空间内存需求值进行逐一匹配，直至节点的内存值与计算空间内存需求值完成匹配，则判定匹配成功；若加速器群组中不存在有与计算空间内存需求值相匹配的节点，则判定匹配失败，选取分配值第二大的加速器群组进行计算空间内存需求值匹配，以此类推，直至匹配成功或匹配失败次数达到M1次。

5.根据权利要求3所述的基于存算一体加速器的任务动态分配数据并行计算方法，其特征在于，采用节点分配模式进行计算空间寻址的具体过程包括：按照分配值由大到小的顺序对加速器群组进行排序，将排序中靠前的M1个加速器群组进行剔除，将剔除后加速器群组中的所有节点按照内存值由小到大的顺序进行排序，排序完成后按照排序对计算空间内存需求值进行逐一匹配，直至节点的内存值与计算空间内存需求值完成匹配，则判定匹配成功。

6.根据权利要求3所述的基于存算一体加速器的任务动态分配数据并行计算方法，其特征在于，在步骤四中，模式管理模块用于对模式切换控制分析过程进行周期性管理：设定管理周期，在管理周期结束后，获取模式切换模块接收到的计算空间内存需求值的最大值与最小值，由计算空间内存需求值的最大值与最小值构成需求范围，将需求范围分割为若干个需求区间，将需求区间内通过链节分配模式完成寻址匹配的次数标记为链节值LJ，将需求区间内通过节点分配模式完成寻址匹配时的节点排序平均值标记为节序值JX，通过对链节值LJ与节序值JX进行数值计算得到管理周期内需求区间的切换系数QH，通过存储模块获取到切换阈值QHmin，将需求区间的切换系数QH与切换阈值QHmin进行比较并通过比较结果对需求区间是否满足切换条件进行判定。