[发明专利]一种异构多核处理器的混合式任务调度方法及系统

说明书

本发明公开了一种异构多核处理器的混合式任务调度方法及系统。该方法包括：获取任务调度表，并将任务调度表中的各任务编码为麻雀；初始化麻雀种群，并计算各麻雀的适应度值；选取适应度值最优的麻雀作为捕食者，剩余麻雀作为加入者，并根据第一更新规则对捕食者和加入者的位置进行更新；从麻雀种群中随机选取部分麻雀作为侦察者，并根据第二更新规则对侦察者的位置进行更新；依据麻雀种群的当前状态，计算整个麻雀种群所经历的最优适应度值；最优适应度值表示最优位置；当达到最大迭代次数或者达到所需求解精度后，输出最终的最优位置；最终的最优位置表示最优任务调度方案。本发明能够提升异构多核处理器的任务并行执行能力，改善任务调度效率。

技术领域

本发明涉及多核处理器任务调度技术领域，特别是涉及一种异构多核处理器的混合式任务调度方法及系统。

背景技术

随着物联网技术的发展，全球目前正在进入物联网应用时代，海量数据信息已成为现实，这将带来信息技术发展变革。这一过程也加速计算机的应用发展，深入到社会生产生活中的方方面面。近年来，云计算、人工智能、机器学习等各种新技术的出现，使得各种计算机应用程序呈现出复杂性和多样性的特点。传统计算机系统处理器核结构相对单一，已无法满足应用程序的多样化需求。常用方法是通过提高CPU频率来提升单核处理器功能特性，但是作为由晶体管构成的CPU，依据摩尔定律可知，半导体上晶体管数目以翻倍的速度增长。然而，受半导体制造工艺发展水平限制，半导体芯片上能耗及散热问题难以得到有效解决。除此之外，从指令设计、时钟速度、CPU内部缓存等多个技术手段出发，也可提升CPU单核性能。但是由于设计成本、功率消耗、复杂度等因素，对于CPU单核性能的提升仅仅是小幅度优化，而对处理器性能提升所起效果并不明显。在此背景下，多核处理器应运而生，以更加强大复杂的核架构，充分挖掘处理器的核心能力。

多核处理器可以同时执行多个分配任务，提高系统并行计算能力。其中多核设计方式可以解决单核处理器面临的芯片散热及数据量问题。此外，多核处理器具有CPU频率高、功率消耗低、结构简单等特点，而得到各大开发商青睐，占据市场上核架构处理器的主要地位。而多核处理器结构具有同构和异构两种形态。对于性能对称的同构多核处理器，由于受到性能一致方面的约束，无法为不同应用程序的运行提供协同工作。此时，异构多核处理器基于其非对称多核处理器的特点，可以为不同应用程序的运行提供协同工作。在硬件基础上，异构多核处理器可以从性能和功耗两个方面改善处理器系统运行。然而，随着异构多核处理器多核数目和计算复杂度增加、软硬件能力不足、任务间关系错综复杂等多方面因素，导致异构多核处理器执行任务效率欠佳。因此，对执行任务进行高效调度，使其合理分配到处理器上，是提升异构多核处理器性能的有效举措。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种异构多核处理器的混合式任务调度方法及系统，用以提升异构多核处理器任务调度的执行效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种异构多核处理器的混合式任务调度方法，包括：

获取任务调度表，并将所述任务调度表中的各任务编码为麻雀；

初始化麻雀种群，并计算各麻雀的适应度值；

选取所述适应度值最优的麻雀作为捕食者，剩余麻雀作为加入者，并根据第一更新规则对所述捕食者和所述加入者的位置进行更新；所述第一更新规则包括捕食者位置更新规则和加入者位置更新规则；

从所述麻雀种群中随机选取部分麻雀作为侦察者，并根据第二更新规则对所述侦察者的位置进行更新；

依据所述麻雀种群的当前状态，计算整个麻雀种群所经历的最优适应度值；所述最优适应度值表示最优位置；

当达到最大迭代次数或者达到所需求解精度后，输出最终的最优位置；所述最终的最优位置表示最优任务调度方案。

进一步地，还包括：

在迭代过程中判断所述麻雀是否陷入局部最优；