[发明专利]一种面向众核系统的多线程调度方法及系统

说明书

本发明公开了一种面向众核系统的多线程调度方法，所述方法包括：获取预设的处理器核集合中第一处理器核与第二处理器核之间的通信代价；获取预设的第一多线程集合中每两个线程之间的第一通信量；根据所述第一通信量，获取单个线程的第二通信量，其中，所述第二通信量为所述线程到所述第一多线程集合中每个线程的通信量与所述第一多线程集合中每个线程到所述线程的通信量之和；根据所述通信代价对所有处理器核进行排序，将第二通信量最大的线程调度到通信代价最小的处理器核中。本发明提供的多线程调度方法及系统解决了现有技术中的采用片上网络的互连结构实现的众核系统存在任务执行效率低、执行时间长技术问题。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种面向众核系统的多线程调度方法及系统。

背景技术

随着计算机技术的发展，多核处理器也得到了较大的发展，早期的对称多处理器(SMP)多是采用在同一计算机上汇集一组CPU的方式，它们之间共享内存子系统以及总线结构。之后由于纳米级制造工艺的引入，SMP 开始转变为单芯片多处理器(ChipMultiprocessor，CMP)，即在同一芯片上集成多个处理核心，形成了现在我们所说的多核处理器。多核心之间直接共享缓存以及总线结构，可以降低线延迟，提高通讯效率。当多核系统中的处理器核持续增加时，就出现了众核系统。众核系统中具有更多的处理器核。

目前片上高效通信机制通常包括基于共享总线的cache结构和基于片上网络的互连结构。基于共享总线的cache结构是指每个处理器核拥有共享的二级或三级cache，用于保存比较常用的数据，并通过总线进行通信。这种系统的优点是结构简单，通信速度快；缺点是可扩展性差。共享总线显然无法满足大规模系统的需要。把互连网络用于片上系统设计，解决片上组件之间的通讯问题，这就是片上网络。片上网络(Network On Chip， NoC)技术以其支持同时访问、可靠性高、可重用性高等特点被认为是更加理想的大规模CMP互连技术。片上网络克服了总线结构可扩展性差的缺点，为10亿晶体管时代提供了一种可行的片上系统通讯机制。

本申请发明人在实现本发明的技术方案时，发现现有技术中至少存在如下问题：

在目前的众核系统中，由于处理器核的数量多，使得多核多线程的并行性极大提升，急剧增加了核间的通信量，使得处理器由“计算密集型”转为“通信密集型”，现有的众核系统的通信方法一般考虑的是具体的体系结构特性，基于片上网络的互连结构虽然在一定程度上克服了总线结构可扩展性差，但是并未针对众核系统中运行的多线程任务进行分析，由于众核系统的利用效率低，导致任务执行效率低、执行时间长。

可见，现有技术中的采用片上网络的互连结构实现的众核系统存在任务执行效率低、执行时间长技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种面向众核系统的多线程调度方法及系统，用以解决现有技术中的采用片上网络的互连结构实现的众核系统存在任务执行效率低、执行时间长技术问题。

第一方面，本发明公开了一种面向众核系统的多线程调度方法，所述方法包括：

获取预设的处理器核集合中第一处理器核与第二处理器核之间的通信代价，其中,所述第一处理器核、第二处理器核为处理器核集合中的任意两个处理器核；

获取预设的第一多线程集合中每两个线程之间的第一通信量；

根据所述第一通信量，获取单个线程的第二通信量，其中，所述第二通信量为所述线程到所述第一多线程集合中每个线程的通信量与所述第一多线程集合中每个线程到所述线程的通信量之和，所述线程为所述第一多线程集合中的任意线程；

根据所述通信代价对所有处理器核进行排序，将第二通信量最大的线程调度到通信代价最小的处理器核中。

可选的，所述获取预设的处理器核集合中第一处理器核与第二处理器核之间的通信代价，包括：