一種改進(jìn)的動態(tài)可重構(gòu)片上系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度算法研究.pdf

1、可重構(gòu)計(jì)算技術(shù)兼?zhèn)涠ㄖ苹酒母咝阅芎屯ㄓ肅PU的靈活性而日益受到學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，目前的可重構(gòu)器件已經(jīng)可以支持部分動態(tài)可重構(gòu)，可以滿足現(xiàn)代高性能技術(shù)、專用加速計(jì)算和各種普通應(yīng)用等更為靈活的應(yīng)用場景對計(jì)算芯片的需求。與此同時，也就為可重構(gòu)硬件任務(wù)的管理提出了新的要求。
　　 硬件任務(wù)調(diào)度作為可重構(gòu)操作系統(tǒng)的核心功能，是充分發(fā)揮和利用好可重構(gòu)計(jì)算技術(shù)的關(guān)鍵。為了提高可重構(gòu)器件的任務(wù)調(diào)度成功率和資源利用率

2、，并進(jìn)一步將現(xiàn)有調(diào)度算法相關(guān)研究工作推向?qū)嵱茫疚脑谇叭搜芯炕A(chǔ)上針對可重構(gòu)器件異構(gòu)結(jié)構(gòu)上的硬件放置問題展開研究，提出了改進(jìn)的任務(wù)調(diào)度算法。論文的具體研究工作如下:
　　 為了能更好的描述和說明可重構(gòu)器件資源的異構(gòu)性，構(gòu)建了新的可重構(gòu)硬件系統(tǒng)調(diào)度框架和硬件任務(wù)抽象模型。在硬件任務(wù)模型中增加了任務(wù)配置時間、任務(wù)依賴關(guān)系和通信需求等因素，從而有助于后續(xù)調(diào)度算法的展開研究，也為相關(guān)研究成果進(jìn)一步接近實(shí)用奠定基礎(chǔ);
　　 針對硬

3、件任務(wù)的通信需求，在前人工作基礎(chǔ)上提出了一種改進(jìn)的總線優(yōu)先的任務(wù)放置策略。當(dāng)具有通信需求的硬件任務(wù)到來時，放置器將優(yōu)先將其放置在離可重構(gòu)器件片上固定總線資源較近的地方，從而降低通信延遲和面積開銷;
　　 針對任務(wù)間依賴關(guān)系和通信需求，提出了改進(jìn)的PreSPSA算法。該算法根據(jù)可重構(gòu)器件異構(gòu)資源的分布和特點(diǎn)，首先對預(yù)留任務(wù)隊(duì)列中的硬件任務(wù)進(jìn)行分簇管理，將有依賴關(guān)系和通信需求的任務(wù)盡量放置在相同的可重構(gòu)區(qū)域中并盡早開始。模擬實(shí)驗(yàn)表明