[发明专利]一种带加速节点的片上网络的优化整体的任务映射方法

摘要

本发明公开一种带加速节点的片上网络的优化整体的任务映射方法。该方法首先确定子任务可行解范围与适应函数，子任务可行解范围中选出与子任务个数相等的可行解区域；在可行解区域中随机挑选生成指定数目的初始子任务的映射布局集；然后对初始子任务的映射布局集进行选择、交叉。将交叉互换后映射布局中的任意两个任务的映射位置相交换。本发明降低了映射后的核间通讯代价和任务迁移代价，提高了系统的性能。

主权项

一种带加速节点的片上网络的优化整体的任务映射方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤(1)、准备阶段：1.1对预先任意两个子任务的通信量进行累加，获得每对子任务间的通信量；1.2确定子任务可行解范围：假定m个子任务之间的通信量均为1，然后将这些子任务在n个处理器上进行映射；通过枚举方式快速求解得到子任务可行解范围最优的区域，由公式(1)可知：其中α为第α个映射布局，N为映射布局的集合；1.3确定适应函数：若定义一个单位的数据包传输1跳的通信代价为q，则整个任务的总体通信代价λtotal由公式(2)可知：其中i、j代表需通信的两个任务的编号，i、j均为自然数，ci、cj代表任务i、j所映射的核，Man函数计算两个核ci、cj之间的曼哈顿距离,M×M指代网络中核的数量；第p阶段的适应函数为：步骤(2)、初始化阶段：在步骤1.2得到的子任务可行解范围中选出与子任务个数相等的可行解区域；在可行解区域中随机挑选生成指定数目的初始子任务的映射布局集；步骤(3)、选择阶段：将步骤(2)挑选出的初始子任务的映射布局集，按步骤1.3中的适应函数分别计算集合中各个映射布局的适应函数值；若初始子任务的映射布局集中存在某个映射布局的适应函数值高于初始设定的最优阈值，则给出结果；若不存在，根据步骤(2)挑选出的初始子任务的映射布局集中各个映射布局的适应函数值进行排序，然后根据序号重新分配对应映射布局的选取概率，得到新的映射布局集；步骤(4)、交叉阶段：4.1在步骤(3)新的映射布局集中两个需要交叉的映射布局中任选一个映射布局中任务i和对应的核ci作为起始，称作起始任务i映射；4.2在步骤4.1两个需要交叉的映射布局中另一个映射布局中，选择任务j和对应的核cj映射，并标记；所述的任务j与任务i在任务集中等位；4.3在步骤4.1任务i所在的映射布局中，找到步骤4.2中标记的与任务j映射的核cj编号相同的任务k，并标记；其中k为自然数；4.4重复步骤4.2、4.3，直到步骤4.3中找到的任务k对应的核编号与起始任务i映射的编号一致时停止；4.5所有标记过的任务及对应的核编号进行交叉互换，或者是按照顺时针或者逆时针沿着任务环迁移C个单位，C小于任务环的长度；步骤(5)、变异阶段：将步骤(4)交叉阶段结束后映射布局中的任意两个任务的映射位置相交换，得到变异后的新映射布局；若变异后的新映射布局适应度在预先设定的最优阈值内，则结束，否则跳至步骤(3)。