嵌入式異構(gòu)多核處理器的任務(wù)調(diào)度研究.pdf

1、隨著嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用日益多元化，異構(gòu)多核處理器因運(yùn)算能力強(qiáng)且成本較低等特性已經(jīng)成為目前主流的解決方案。由于多核平臺(tái)上目標(biāo)應(yīng)用的復(fù)雜度快速增長，為了更好地利用異構(gòu)多核處理器的計(jì)算能力，合理的任務(wù)管理機(jī)制必不可少。異構(gòu)多核處理器體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)工作在其上的操作系統(tǒng)進(jìn)行任務(wù)調(diào)度和資源管理等成為研究難點(diǎn)。嵌入式系統(tǒng)在人們?nèi)粘Ｉ钪械钠占笆沟脤?duì)異構(gòu)環(huán)境下的任務(wù)調(diào)度方法的研究具有十分廣闊的應(yīng)用前景。
　　異構(gòu)多核處理器中，MPU將具有高運(yùn)算需

2、求的任務(wù)分配給DSP完成加速計(jì)算，提高處理效率并降低系統(tǒng)耗能。然而當(dāng)多媒體應(yīng)用的復(fù)雜度越來越高時(shí)，低效的任務(wù)調(diào)度和分配等會(huì)帶來處理器間頻繁的通信開銷，使系統(tǒng)效能大為降低。
　　本文提出一種智能硬件任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)，利用多媒體應(yīng)用的串流特性，動(dòng)態(tài)管理任務(wù)并分配任務(wù)給可用的處理器，它可用于異構(gòu)多核處理器上的多媒體編解碼等應(yīng)用，提高DSP的效能。
　　本文研究的任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)架構(gòu)提供高階應(yīng)用程序接口，易于構(gòu)建多媒體應(yīng)用模型。程序員不用考

3、慮內(nèi)存分配、任務(wù)調(diào)度、負(fù)載平衡、同步和資源競(jìng)爭(zhēng)等架構(gòu)細(xì)節(jié)。不僅負(fù)責(zé)運(yùn)行中的任務(wù)管理，而且為處理器間通信分配內(nèi)存。能高效地實(shí)現(xiàn)任務(wù)管理，通過并行處理MPU或其它內(nèi)核上的任務(wù)，減小系統(tǒng)壓力和開銷。
　　利用電子系統(tǒng)層級(jí)設(shè)計(jì)方法構(gòu)建異構(gòu)多核虛擬平臺(tái)，模擬不同處理器架構(gòu)和應(yīng)用模型的任務(wù)管理流程，以ARM926開發(fā)板上MPEG4解碼器的實(shí)現(xiàn)為例驗(yàn)證了本設(shè)計(jì)的有效性和實(shí)用性。
　　大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示任務(wù)管理效率得到了顯著的提高，同時(shí)僅需