[发明专利]一种基于NoC多核同构系统的负载判断方法的任务迁移方法

摘要

一种基于NoC多核同构系统的负载判断方法的任务迁移方法，它涉及一种基于NoC多核同构系统的负载判断方法的任务迁移方法。本发明要解决在NoC多核同构系统中任务迁移过程中任务迁移颠簸、系统运行时间开销大和迁移通信距离开销大的问题。本发明的任务迁移方法：根据基于NoC多核同构系统的负载判断方法获取重载节点列表、轻载节点列表；对节点列表中节点个数分析和获得权重矩阵；计算重载节点列表中每个节点的n步长区域，满足终止条件，得到候选轻载节点矩阵和步长矩阵；获取加权后的步长矩阵；计算得到迁移通信距离最小化的配对组合；进行任务迁移。

主权项

1.一种基于NoC多核同构系统的负载判断方法的任务迁移方法，其特征在于基于NoC多核同构系统的负载判断方法的任务迁移方法，按下述方法实现：步骤一、获取重载节点列表、轻载节点列表根据负载判断方法得到NoC多核同构系统中主控节点的重载节点列表、轻载节点列表；步骤二、节点列表中节点个数分析和获得权重矩阵a、对步骤一中得到的重载节点列表和轻载节点列表中所含有的节点的个数进行判断，根据重载节点列表中重载节点的个数和轻载节点列表中轻载节点的个数的比较可以分为三种情况：①、重载节点列表中节点的个数大于轻载节点列表中节点的个数；②、重载节点列表中节点的个数等于轻载节点列表中节点的个数；③、重载节点列表中节点的个数小于轻载节点列表中节点的个数；⑴、若主控节点的查询模块对节点列表中节点个数分析的情况为①时，则将重载节点列表中的节点和轻载节点列表中的节点整体交换，即将原轻载节点列表中的轻载节点作为分析后得到的重载节点列表中的重载节点，将原重载节点列表中的重载节点作为分析后得到的轻载节点列表中的轻载节点；⑵、若主控节点的查询模块对节点列表中节点个数分析的情况为②或③，则重载节点列表中的重载节点直接作为分析后得到的重载节点列表中的重载节点，轻载节点列表中的轻载节点直接作为分析后得到的轻载节点列表中的轻载节点；b、依据NoC多核同构系统中从节点运行的任务的相关性，得到权重矩阵；步骤b中所述的任务的相关性是指不同从节点上任务之间数据通信频繁程度，其中，所述的数据通信频繁程度越强，权重矩阵中的权重值越大；当数据通信频繁程度为0时，即不存在数据通信，则权重值为1，当数据通信频繁程度不为0时，即存在数据通信则权重值都大于1；步骤三、获得候选轻载节点矩阵和步长矩阵对步骤二得到的重载节点列表中的每一个重载节点求其n步长区域，n从1开始，直到满足终止条件为止，得到候选轻载节点矩阵和步长矩阵；所述的步长区域的计算：计算步骤二分析后得到的重载节点列表中每个节点的n步长区域，方法如下：选取节点号为i的重载节点，则节点号为i的重载节点的一步长节点号为i±1和i±N，而节点号为i±1和i±N的节点形成了节点号为i的重载节点的一步长区域；节点号为i的重载节点的二步长节点号为一步长区域中的一步长节点号±1和一步长节点号±N，而节点号为一步长节点号±1和一步长节点号±N的节点形成了节点号为i的重载节点的二步长区域；依次类推，节点号为i的重载节点的n步长区域由n‑1步长区域中n‑1步长节点号±1和n‑1步长节点号±N的节点形成；其中，所述的n≥2；N是网络规模为M×N的片上多核同构系统的列数，M是网络规模为M×N片上多核同构系统的行数；其中，所述的终止条件为：重载节点列表中每一个重载节点在其n步长区域内都至少有一个与之对应的候选轻载节点，若存在多个重载节点只有一个候选轻载节点与之对应的情况，则必须保证此候选轻载节点被其重载节点所独有；所述的候选轻载节点矩阵的大小为row×column；所述的步长矩阵的大小为row×column；所述的row为步骤二中分析后得到的重载节点列表中重载节点的个数，所述的column为步骤二中分析后得到的轻载节点列表中轻载节点的个数；步骤四、获取加权后的步长矩阵采用步骤二得到的权重矩阵通过点乘的方式给步骤三得到的步长矩阵加权，得到加权后的步长矩阵；其中，所述的加权后的步长矩阵的矩阵大小为row×column；所述的row为步骤二中分析后得到的重载节点列表中重载节点的个数，所述的column为步骤二中分析后得到的轻载节点列表中轻载节点的个数；所述的加权后的步长矩阵的第i行存储的是步骤二得到的重载节点列表中节点号为i的重载节点到与之对应的每个候选轻载节点加权后的步长；步骤五、计算得到迁移通信距离最小化的配对组合由步骤三得到的候选轻载节点矩阵可得到候选轻载节点组合，在依据步骤四得到的加权后的步长矩阵可得到与候选轻载节点组合相对应的加权后的步长组合，在通过加权后的步长组合可得到任务迁移通信距离的总步长，从得到的所有任务的任务迁移的总步长中选取步长数最小的任务迁移的总步长，从而可以得到轻载节点组合，进而得到迁移通信距离最小化的重载节点和轻载节点的配对组合；步骤六、任务迁移NoC多核同构系统依据步骤五得到的迁移通信距离最小化的重载节点和轻载节点的配对组合进行任务迁移，即完成基于NoC多核同构系统的负载判断方法的任务迁移方法。