發(fā)布時(shí)間：2018-05-09 17:01

  本文選題：NoC + 任務(wù)調(diào)度　； 參考：《電子科技大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：在以往的片上系統(tǒng)(System-on-Chip,SoC)設(shè)計(jì)中,人們經(jīng)常使用總線結(jié)構(gòu)和點(diǎn)對點(diǎn)結(jié)構(gòu)兩種方式連接處理器。然而,面對著系統(tǒng)中處理器數(shù)目日益增多的情況,這兩種互連方式也逐漸暴露出一些缺點(diǎn),導(dǎo)致在SoC設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了可擴(kuò)展性差、資源可重用性弱等問題。片上網(wǎng)絡(luò)(Network-on-Chip,NoC)的出現(xiàn)成功地解決了當(dāng)前SoC系統(tǒng)設(shè)計(jì)中遇到的問題。目前,NoC的研究方向有很多,如硬件微結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)通信協(xié)議、數(shù)據(jù)流控制技術(shù)、任務(wù)調(diào)度問題等。近年來,任務(wù)調(diào)度問題已經(jīng)成為了學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)。在過去的幾十年里,任務(wù)調(diào)度問題得到了廣泛研究,一個(gè)好的調(diào)度算法對提高NoC系統(tǒng)性能發(fā)揮著重要作用。一個(gè)好的調(diào)度算法能夠充分利用片上資源,合理安排任務(wù)執(zhí)行順序,實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算,能夠盡量縮小調(diào)度時(shí)長,從而提高系統(tǒng)的工作效率。同時(shí),一個(gè)好的調(diào)度方案能夠盡量縮小任務(wù)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x,從而降低系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸所消耗的能量,這對于提高系統(tǒng)性能十分重要。此外,一個(gè)好的調(diào)度算法可以優(yōu)化多種性能指標(biāo),如處理器的負(fù)載均衡,處理器芯片的熱管理等。本文將研究NoC上任務(wù)調(diào)度問題,并且重點(diǎn)針對有向無環(huán)圖(Directed Acyclic Graph,DAG)任務(wù)集的調(diào)度算法進(jìn)行探究,主要工作內(nèi)容如下:1.對基于啟發(fā)式的調(diào)度算法進(jìn)行了分析,包括遺傳調(diào)度算法、離散粒子群調(diào)度算法以及模擬退火調(diào)度算法,并且通過仿真對三種算法進(jìn)行了對比。2.在人工免疫系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),并且引入毗鄰結(jié)構(gòu)(Neighborhood Structure,NS)技術(shù),提出了自適應(yīng)人工免疫算法(ADaptive Immune Algorithm,ADIA)算法,通過仿真驗(yàn)證了該算法提升了系統(tǒng)調(diào)度性能。3.在NoC任務(wù)調(diào)度問題研究中,本文引入了數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法。針對四種性能指標(biāo),構(gòu)建了數(shù)據(jù)包絡(luò)分析中的決策單元,并在此基礎(chǔ)上提出了基于BCC參考頻數(shù)的調(diào)度方案的評估方法。然后,將離散粒子群算法與此評估方法相結(jié)合,提出了BCC-DPSO算法,并且仿真證明了在對比的五種算法中該算法輸出的調(diào)度方案效率最高。
[Abstract]:In the past few decades , there are many problems in the design of SoC system , such as the design of hardware microstructure , data communication protocol , data flow control technology , task scheduling problem , etc . In the study of NoC task scheduling problem , a data envelope analysis method is introduced in this paper . In this paper , a data envelope analysis method is introduced in this paper . Based on the four performance indexes , a decision unit based on BCC reference frequency is constructed . Then , a BCC - DPSO algorithm is proposed by combining the discrete particle swarm optimization algorithm with the evaluation method , and the simulation proves that the scheduling scheme output by the algorithm is the highest in the five algorithms .

【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN47;TP332

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本文編號(hào)：1866825