專利名稱：一種降低可重構硬件任務布局沖突的方法
技術領域：
本發明屬于計算機技術領域，具體涉及一種降低可重構硬件任務布局沖突的方法。
背景技術：
在可重構計算系統中，可重構資源通常抽象為一維和二維兩種模型，二維可重構資源模型中，計算資源以二維陣列的方式劃分和組織，重構的最小單位為二維陣列中的一個矩形單元，一個可重構硬件任務占用陣列中的一個矩形區域，任務通過調度在可重構硬件中進行布局，空間放置具有二維自由度，因此常采用空閑區掃描方法和狀態矩陣記錄方法為任務查找合適的布局位置。空閑區掃描方法主要是記錄空閑區域來對資源進行描述， 其中最重要的是MER最大空閑矩形法(Maximal Empty Rectangle)，MER方法記錄一個互不交疊的空閑資源矩形列表，通過查找匹配的空閑資源矩形獲得硬件任務的放置位置，該方法需要對資源矩形列表進行維護，查找匹配的空閑資源時復雜度高；狀態矩陣記錄方法通過維護一個記錄可重構計算單元(Reconfigurable Computing Unit)狀態的矩陣來管理資源，并通過掃描狀態矩陣查找硬件任務的可放置位置，此方法需掃描和查找狀態矩陣，花費時間長。在任務布局時采用的放置策略包括兩種，一種為首次適合放置方法(First Fit), 另一種是最佳放置方法(Best Fit)，這兩種放置方法均沒有考慮二維器件模型的規模信息，因此在負載率較高情況下，任務調度成功率有待提高。
發明內容
為了克服上述現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種降低可重構硬件任務布局沖突的方法，在基于二維可重構資源模型基礎上，利用二維器件模型規模信息，通過引入放置方向決策函數對可重構硬件任務進行布局，降低任務沖突概率，提高任務調度成功率。為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是一種降低可重構硬件任務布局沖突的方法，包括以下步驟第一步，在規模為WXH的二維可重構資源模型基礎上，構建X軸和Y軸組成的二維坐標系，X軸和Y軸最小單位為一個可重構計算單元，基于二維坐標系的可重構硬件任務矩形大小描述為=Ti = Ovhi)，其中i為正整數，Wi是任務Ti占用資源的寬度，hi是任務Ti 占用資源的高度；Ti將占據二維坐標系中一個高為hi;寬為Wi的矩形區域，稱為任務放置區域，第一個任務的任務Ti放置區域左下角坐標為(0，0)，第二步，可重構器件中有任務布局時，識別任務產生的上邊界和右邊界，并記錄在任務邊界集Bset中，并用Y-top標識所有上邊界的最大值，用X-top標識所有右邊界的最大值，可重構器件中有任務退出時，從任務邊界集Bset中刪除任務相關邊界記錄，X-top值小于W，Y-top的值小于H，第三步，可重構硬件任務布局時，根據放置方向決策函數確定任務布局方向，方向決策函數如式(1)所示
權利要求
1. 一種降低可重構硬件任務布局沖突的方法，其特征在于，包括以下步驟 第一步，在規模為WXH的二維可重構資源模型基礎上，構建X軸和Y軸組成的二維坐標系，X軸和Y軸最小單位為一個可重構計算單元，基于二維坐標系的可重構硬件任務矩形大小描述為=Ti = (Wi，hi)，其中i為正整數，Wi是任務Ti占用資源的寬度，hi是任務Ti占用資源的高度Ji將占據二維坐標系中一個高為hi;寬為Wi的矩形區域，稱為任務放置區域， 第一個任務的任務T1放置區域左下角坐標為(0，0)，第二步，可重構器件中有任務布局時，識別任務產生的上邊界和右邊界，并記錄在任務邊界集Bset中，并用Y-top標識所有上邊界的最大值，用x-top標識所有右邊界的最大值， 可重構器件中有任務退出時，從任務邊界集Bset中刪除任務相關邊界記錄，X-top值小于 W, Y-top的值小于H，第三步，可重構硬件任務布局時，根據放置方向決策函數確定任務布局方向，方向決策函數如式(1)所示[j X_top ^Y_topdecisionV{X _top, Y _top) = \ W ~ H(1)[θ,Other其中W、H為二維邏輯器件的寬和高，x-top標識所有放置任務右邊界的最大值，Y-top 標識所有放置任務上邊界的最大值，當x-top與W的比值小于等于Y-top與H的比值時，放置方向決策函數值為1，可重構硬件任務沿X軸方向布局；當X-top與W的比值大于Y-top與H的比值時，放置方向決策函數值為0，可重構硬件任務沿Y軸方向布局，第四步，當可重構硬件任務執行完成后，任務按照結束時間依次退出，同時從任務邊界集Bset中刪除該任務對應的邊界值。
全文摘要
一種降低可重構硬件任務布局沖突的方法，在規模為W×H的二維可重構資源模型基礎上，構建由X軸和Y軸組成的二維坐標系，可重構硬件任務布局時，識別任務產生的上邊界和右邊界，通過Y-top和X-top標識對兩類邊界的最大值進行記錄，任務退出時更新X-top和Y-top，根據放置方向決策函數確定任務布局方向，當X-top與W的比值小于等于Y-top與H的比值時，放置方向決策函數值為1，可重構硬件任務沿X軸方向布局；當X-top與W的比值大于Y-top與H的比值時，放置方向決策函數值為0，可重構硬件任務沿Y軸方向布局，本發明降低任務沖突概率，提高任務調度成功率。
文檔編號G06F15/78GK102262612SQ20111021358
公開日2011年11月30日 申請日期2011年7月28日 優先權日2011年7月28日
發明者伍衛國, 楊志華, 王濤, 錢德沛 申請人:西安交通大學