[发明专利]一种基于放置代价的可重构系统软/硬件任务统一调度算法

摘要

本发明公布了一种基于放置代价的可重构系统软/硬件任务统一调度算法。针对目前可重构系统任务在线调度算法的不足，本发明考虑了三种代价，分别为：硬件任务在FPGA上的执行时间，占用的FPGA面积以及FPGA的碎片情况，并且也考虑了软/硬件任务的统一调度算法。在调度过程中，当硬件任务的代价超过设定的阈值时，就拒绝其在FPGA上运行，并由CPU执行其相应软件任务实现。通过合理地拒绝一些代价较大的任务，能够从整体上提高任务调度成功率。实验表明，同已有算法相比，该算法能够获得更高的任务截止保证率。

主权项

一种基于放置代价的可重构系统软/硬件任务统一调度算法，其特征在于该算法的步骤如下：1)在可重构系统中，硬件任务的放置代价包括三个方面：●以硬件任务占用的FPGA面积作为放置代价，当硬件任务的面积超过一定阈值时，拒绝其在FPGA上运行，将其软件实现放入软件任务运行队列中；●以硬件任务在FPGA上的运行时间作为放置代价，当硬件任务的运行时间超过一定阈值时，拒绝其在FPGA上运行，将其软件实现放入软件任务运行队列中；●以FPGA的碎片程度作为放置代价，当硬件任务的放置使得FPGA的碎片程度变化较大时，拒绝其在FPGA上运行，将其软件实现放入软件任务运行队列中；2)软/硬件任务统一调度算法运行的过程如下：●以主循环模拟时间的流动，采用高效的QA算法来为任务寻找放置基点，以FPGA的碎片程度作为任务的放置代价；●PlaceCost函数计算FPGA的碎片程度，当放置前后FPGA的碎片程度变化超过一定阈值时，就返回false；●当硬件任务的软件实现放入软件任务运行队列时，一般设置较高的软件任务优先级；●软/硬件任务统一调度采用EDF调度算法；●对于以硬件任务的占用面积或运行时间作为放置代价的实现，不需要在每次循环都计算放置代价，代价的计算和任务拒绝与否在循环开始之前进行。