考慮延時(shí)模型的任務(wù)映射與調(diào)度算法研究.pdf

1、隨著集成電路技術(shù)的進(jìn)步,芯片設(shè)計(jì)開(kāi)始向多核系統(tǒng)發(fā)展。但是因在多核系統(tǒng)上的節(jié)點(diǎn)之間的通信復(fù)雜度越來(lái)越高,使得多核芯片實(shí)現(xiàn)有效性變得非常困難。如今,片上網(wǎng)絡(luò)(NoC)的可復(fù)用性、可擴(kuò)展性、可預(yù)期性等優(yōu)良特性,使得片上網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)Χ嗪讼到y(tǒng)的通信結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。在片上網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸延時(shí)固定的情況下如何做到減少調(diào)度長(zhǎng)度降低整體延時(shí)時(shí)間是需要解決的問(wèn)題。本文主要是對(duì)基于NoC的多核系統(tǒng)任務(wù)映射與調(diào)度技術(shù)進(jìn)行相關(guān)研究,考慮使用哪一種方式找出延時(shí)模型進(jìn)行研

2、究方案。本文采用排隊(duì)理論(Queuing theory)將排隊(duì)現(xiàn)象應(yīng)用于片上網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸延時(shí),在此基礎(chǔ)上,提出了一種基于M/G/1的延時(shí)模型的映射與調(diào)度算法,并且利用已有基于MPI程序的片上網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)對(duì)該模型的有效性進(jìn)行驗(yàn)證。
　　片上網(wǎng)絡(luò)采用XY固定路由算法和2Dmesh結(jié)構(gòu)。排隊(duì)理論的關(guān)鍵部分是通過(guò)從開(kāi)頭節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的注入概率得到在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上產(chǎn)生的到達(dá)概率,并通過(guò)考慮同時(shí)同向傳輸導(dǎo)致沖突的阻塞情況研究各個(gè)節(jié)點(diǎn)上的阻塞延遲時(shí)間

3、(blocking time)。
　　本文主要介紹任務(wù)圖映射到片上網(wǎng)絡(luò)過(guò)程中計(jì)算延遲時(shí)間。對(duì)任務(wù)圖與片上網(wǎng)絡(luò)之間的通信關(guān)系進(jìn)行了分析,提出了一種基于XY固定路由算法的確定性預(yù)調(diào)度算法,并使用C++語(yǔ)言對(duì)算法進(jìn)行了驗(yàn)證,得到了利用此映射與調(diào)度算法成功優(yōu)化延時(shí)減少的規(guī)律。
　　在實(shí)驗(yàn)室原有使用過(guò)最基本的延時(shí)模型映射與調(diào)度的基礎(chǔ)上,修改了發(fā)送接收延時(shí)的公式,加入了采用基于排隊(duì)論的延時(shí)公式,并修改了相關(guān)的映射與調(diào)度的算法。之后,本文