[发明专利]基于FPGA部分动态可重构技术模块划分的低功耗调度方法

摘要

本发明涉及一种基于FPGA部分动态可重构技术模块划分的低功耗调度方法，该方法包括1)构造基于FPGA部分动态可重构技术模块划分的任务调度关系图；2)建立基于FPGA部分动态可重构技术模块划分的功耗测量和评估模型，测量出各个功能模块的片上功耗和重构功耗，根据所述功耗测量和评估模型评估出不同调度策略下的总功耗；3)根据基于FPGA部分动态可重构技术模块划分的低功耗调度算法，在降低任务调度总时延的情况下，降低功能模块的平均片上功率，从而同时减小总时延和总功率，实现降低总功耗。本发明方法能够有效降低FPGA芯片上的总功耗，对指导FPGA部分动态可重构技术任务低功耗实时调度有着重要的意义。

主权项

一种基于FPGA部分动态可重构技术模块划分的低功耗调度方法，其特征在于，包括：1)构造基于FPGA部分动态可重构技术模块划分的任务调度关系图；2)建立基于FPGA部分动态可重构技术模块划分的功耗测量和评估模型，测量出各个功能模块的片上功耗和重构功耗，根据所述功耗测量和评估模型估算出FPGA总功率；所述根据所述功耗测量和评估模型估算出FPGA总功率包括：在一块已经划分好可重构区域、分配好模块的FPGA芯片上，建立功耗模型，总的功耗为：Etotal＝Ecfgs+Etasks式中，Etotal是指运行时芯片上消耗的总能量，Ecfgs是指运行时由于重构硬件资源消耗的总能量，Etasks指的是执行硬件任务时所消耗的总能量；由于Ecfgs与总的重构时延Tcfg成线性关系，所以通过下式得到Ecfgs：Ecfgs＝Pcfg*Tcfgs＝Pcfg*∑tcfgiEtasks＝∑Pi*ti式中，Pcfg是重构功率，tcfgi分别表示每次重构的时间，Pi为每个硬件任务在芯片上所占用的功率，ti表示第i个任务在芯片上所占用的时间；所以：Etotal＝Pcfg*∑tcfgi+∑Pi*ti＝Pavg*ttotalPavg、ttotal分别是芯片工作时的平均功率和总时间；3)根据基于FPGA部分动态可重构技术模块划分的低功耗调度算法，在降低任务调度总时延的情况下，降低功能模块的平均片上功率，从而同时减小总时延和总功率，实现降低总功耗。