[发明专利]一种基于深度图分割的自定义指令并行枚举方法

摘要

本发明提供一种基于深度图分割的自定义指令并行枚举方法，涉及电子设计自动化技术领域。该方法首先采用主从并行模式，计算集群中的主节点接收专用自定义指令集自动生成过程的中间表示生成阶段产生的数据流图作为输入；然后采用基于非线性回归任务运行时间预测模型的深度图分割方法将原始数据流图分割为若干子图，并将分割后的子图分配给计算集群中的空闲计算节点；同时对分割的子任务的运行时间进行预测，根据所有子任务的预测时间和计算节点的数目，判断是否需要继续对复杂的子任务进行分割；计算节点使用凸子图枚举算法从收到的子图中枚举自定义指令。本发明方法能够更有效地保证计算节点间的负载均衡，达到近似线性的加速比。

主权项

1.一种基于深度图分割的自定义指令并行枚举方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、采用主从并行模式，计算集群中的主节点接收专用自定义指令集自动生成过程的中间表示生成阶段产生的数据流图作为输入；所述数据流图是一种有向无环图G＝(V，E)，其中结点集V＝{v₁，...，v_n}表示基本指令，n为数据流图结点的个数，边集E＝{e₁，...，e_m}∈V×V表示指令之间数据依赖关系，m表示数据流图边的个数；步骤2、采用基于非线性回归任务运行时间预测模型的深度图分割方法将原始数据流图分割为若干子图，并将分割后的子图分配给计算集群中的空闲计算节点，具体方法为：步骤2.1、对自定义指令枚举任务T进行一次性分割为k个子任务，如下公式所示：其中，G_k＝G‑{v₁，v₂，...，v_k‑1}为数据流图G分割后产生的第k个子图，k＝1，2，…，|v|，|v|为图G中的结点数，E(G_k，v_k)表示从第k个子图G_k中枚举所有包含结点v_k的自定义指令；步骤2.2、建立基于非线性回归的任务运行时间预测模型，对分割的子任务的运行时间进行预测；步骤2.3、根据所有子任务的预测时间和计算节点的数目，判断是否需要继续对复杂的子任务进行分割；如果子任务的预测运行时间超过给定的时间上限，将该子任务继续分割为若干子任务，直到所有的子任务的预测运行时间小于等于给定的时间上限，否则执行步骤3；所述给定的时间上限为当前所有子任务的平均预测运行时间；步骤3、计算节点使用凸子图枚举算法从收到的子图中枚举自定义指令；所述枚举自定义指令为：从给定的一个数据流图G＝(V，E)中枚举出满足以下条件的所有子图S：(1)子图S是凸子图；(2)子图S是连通图；所述凸子图为：对于G的子图S，若在G中u与v之间的任何路径都只经过S中的结点，则称S是G的凸子图；所述连通图为：对于G的子图S，存在至少一条路径连接u和v，则S是连通图。