基于異構(gòu)多核處理器的動(dòng)態(tài)任務(wù)調(diào)度策略研究.pdf

1、隨著多核處理器相關(guān)技術(shù)的日益深入和對(duì)計(jì)算機(jī)高性能的迫切需求，國(guó)內(nèi)外高性能計(jì)算的專家指出任務(wù)調(diào)度算法的優(yōu)劣是能否發(fā)揮多處理器性能的關(guān)鍵因素。當(dāng)前關(guān)于任務(wù)調(diào)度問(wèn)題的研究多以靜態(tài)調(diào)度為主，關(guān)于動(dòng)態(tài)調(diào)度算法研究較少。多核處理器動(dòng)態(tài)任務(wù)調(diào)度算法需要實(shí)時(shí)收集任務(wù)節(jié)點(diǎn)的執(zhí)行時(shí)間和依賴任務(wù)間的通信開(kāi)銷等數(shù)據(jù)信息，會(huì)產(chǎn)生額外的計(jì)算開(kāi)銷，但算法的調(diào)度效率較高。因此，多核處理器動(dòng)態(tài)任務(wù)調(diào)度問(wèn)題越來(lái)越成為任務(wù)調(diào)度領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
　　本文深入研究了異構(gòu)多

2、核任務(wù)調(diào)度算法，在充分考慮了任務(wù)在處理核上的計(jì)算開(kāi)銷、任務(wù)間的通信開(kāi)銷以及異構(gòu)處理器核心間的負(fù)載均衡問(wèn)題的基礎(chǔ)上，提出一種基于異構(gòu)多核處理器的動(dòng)態(tài)任務(wù)調(diào)度算法。該算法首先將初始DAG任務(wù)圖轉(zhuǎn)化為含有狀態(tài)位的任務(wù)列表，并計(jì)算任務(wù)列表中待處理任務(wù)在各個(gè)內(nèi)核上的最早完成時(shí)間；然后，選擇最早完成時(shí)間最小的任務(wù)進(jìn)行調(diào)度，并計(jì)算是否可通過(guò)復(fù)制關(guān)鍵前驅(qū)任務(wù)的方法進(jìn)一步減小當(dāng)前任務(wù)節(jié)點(diǎn)的任務(wù)完成時(shí)間。如果采取復(fù)制關(guān)鍵前驅(qū)任務(wù)的方法能夠減少任務(wù)的完成時(shí)間

3、，則進(jìn)行復(fù)制；否則，不進(jìn)行任務(wù)復(fù)制操作，以防產(chǎn)生冗余節(jié)點(diǎn)。此外，該動(dòng)態(tài)任務(wù)調(diào)度算法為了使異構(gòu)多核處理器的各個(gè)內(nèi)核負(fù)載均衡，為每個(gè)處理核設(shè)置負(fù)載閾值。當(dāng)處理核的負(fù)載為重載狀態(tài)時(shí)，則禁止繼續(xù)往該處理核分配任務(wù)直到處理核的負(fù)載變?yōu)檩p載狀態(tài)。
　　為了驗(yàn)證該動(dòng)態(tài)調(diào)度算法在異構(gòu)多核平臺(tái)上具有較好的調(diào)度性能，本文在Simics模擬器上進(jìn)行了合理的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：本文提出的動(dòng)態(tài)任務(wù)調(diào)度算法能夠提高任務(wù)在處理器上的并行執(zhí)行程度，減少任務(wù)的