[发明专利]一种异构多核处理器的依赖任务调度方法

摘要

本发明属于处理器性能改进领域，具体涉及一种异构多核处理器的依赖任务调度方法。本发明包括（1）任务优先级计算；（2）选择处理器；（3）调度优化。本发明在当前格局下的向后关键路径执行时间为权值将任务分配到处理器内核，克服了现有调度方法中普遍采用贪心思想选择处理器内核导致局部最优解的缺点，从全局出发，获得任务图整体最小完成时间；在调度过程中采用减小任务执行长度，提高处理器利用率。将本发明方法与现有调度方法进行实例分析和模拟实验验证证明本方法相比与以往方法的任务调度效率提高了约18.3%，并且随着任务数量和处理器内核数目的增加，本发明方法的优越性愈加突出，缩短了任务图的完成时间、提高了处理器利用率。

主权项

1.一种异构多核处理器的依赖任务调度方法，其特征在于：（1）任务优先级计算：赋予关键节点最高级别的优先级等级，对于非关键路径上节点根据加权优先级权值进行排序，δi=Σ0≤i,j≤N-11≤m≤M(w(vi,pm)-wi‾)2M+Σvj∈Succ(vi)c(vi,vj)‾J]]>其中，v_i(0≤i≤N-1)表示第i个任务，p_m(1≤m≤M)表示第m个处理器内核，w(v_i,p_m)表示任务v_i在处理器p_m上的执行时间，表示任务v_i在各个处理器内核上的平均执行时间，c(v_i,v_j)表示任务v_i和v_j之间的通信时延平均值，Succ(v_i)表示任务v_i的后继节点集，J=|Succ(v_i)|，表示任务节点v_i的后继节点个数，N为任务的个数，M为处理器内核个数；（2）选择处理器：以任务向后关键路径执行时间为权值，将任务分配到向后关键路径执行时间最小的处理器内核上，任务v_i的处理器内核选择权值Ksp_im定义为，Kspim=min1≤m≤M(EST(vi,pm)+CP_KEY(vi))]]>其中，EST(v_i,p_m)表示任务v_i在处理器内核p_m上的最早开始时间；CP_KEY(vi)=CP_KEYvj∈cp(vi)(vj)+c(vi,vj)+w(vi,pm)]]>其中，cp(v_i)表示任务v_i的关键后继节点；（3）调度优化：1）将能够提前任务最早开始时间的前驱任务复制到处理器内核上：EFT(v_i,p_m)为不采用复制技术情况下父任务的最早完成时间，EFT(v_i,p_m)'为采用复制技术的情况下父任务的最早完成时间，循环判断前驱任务节点是否满足任务复制的条件EFT(v_i,p_m)'<EFT(v_i,p_m)，若满足，则将当前任务节点复制到处理器内核上，其中EFT(vi,pm)=EST(vi,pm)+w(vi,pm),]]>EFT(vi,pm)′=w(vi,pm)+min(EST(vfprec(vi),pm)+wfprec(vi),maxk≠fprec(vi)(EFT(vi,pm)+c(vk,vi)))]]>fprec(v_i)表示任务v_i的关键前驱节点；2）验证任务是否满足max(Sps,max(maxvk∈Prec(vi)n≠m(EFT(vk,pn)+c(vk,vi),EFT(vk,pm))+w(vi,pm))≤Spe]]>其中，Sp_s，Sp_e分别为处理器内核p_m空闲区间的起始时间和结束时间，Prec(v_i)表示任务v_i的前驱节点集合，若满足则将任务分配到处理器空闲区间执行。