【摘要】： 多核處理器是處理器的發(fā)展趨勢,根據(jù)系統(tǒng)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)是否存在差異,多核處理器可分為同構(gòu)多核和異構(gòu)多核。同構(gòu)多核存在一定的局限性：在系統(tǒng)達(dá)到極限值之后,性能就無法隨著內(nèi)核數(shù)量的增加而顯著提升。而異構(gòu)多核能很好地解決同構(gòu)多核所面臨的問題,可以很好地提升系統(tǒng)的吞吐量、減少處理器能耗,因此設(shè)計者普遍相信異構(gòu)多核處理器將會變得流行起來。同時,由于每個處理核處理相同任務(wù)的時間與能耗是不同的,所以異構(gòu)多核處理器的出現(xiàn)為任務(wù)分配與調(diào)度問題帶來了新的挑戰(zhàn)。采用不同的任務(wù)分配與調(diào)度算法,會導(dǎo)致不同的時間消耗與能量消耗,而采用合適的任務(wù)分配與調(diào)度算法能節(jié)約較多的能耗。目前普遍認(rèn)為最有發(fā)展前途的任務(wù)分配與調(diào)度技術(shù)是先用啟發(fā)式方法進(jìn)行任務(wù)分組,然后再用遺傳算法進(jìn)行任務(wù)調(diào)度。 目前在異構(gòu)多核處理器的任務(wù)分配與調(diào)度研究中,對負(fù)載均衡的研究較為深入,而對能耗方面的研究較少。本文主要研究在滿足實時性的條件下如何節(jié)省較多的能耗,首先改進(jìn)任務(wù)分組后,然后首次用遺傳算法解決異構(gòu)多核處理器能耗問題,并對遺傳算法任務(wù)調(diào)度的改進(jìn),提高實時性。主要貢獻(xiàn)在以下幾個方面： 1.在任務(wù)分配給處理節(jié)點時,更多地考慮進(jìn)程間的通信開銷,改進(jìn)任務(wù)分組,促使任務(wù)分組后,處理節(jié)點間通信所帶來的能耗最低； 2.將遺傳算法應(yīng)用在異構(gòu)多核處理器上解決能耗問題； 3.利用OpenMP將遺傳算法的操作線程化,使線程化的遺傳算法更適合運行在異構(gòu)多核處理器環(huán)境中,減少算法本身執(zhí)行所需要的時間,為節(jié)省較多的能耗做好準(zhǔn)備； 4.變異算子優(yōu)化,發(fā)生變異遷移時,保證任務(wù)從時間消耗較多的處理核上往時間消耗較少的處理核上變異遷移,在一定程度上保證了負(fù)載均衡； 5.遺傳算法在輸出最佳個體時,綜合考慮時間消耗與能量消耗,與改進(jìn)前的基于遺傳算法的任務(wù)調(diào)度相比,實時性得到提高。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TP332

【引證文獻(xiàn)】

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1 徐遠(yuǎn)超;張志敏;蔣毅飛;;基于多目標(biāo)遺傳算法的單指令集異構(gòu)多核系統(tǒng)靜態(tài)任務(wù)調(diào)度[J];小型微型計算機系統(tǒng);2012年10期

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1 蔣建春;異構(gòu)多核嵌入式軟件關(guān)鍵問題研究[D];重慶大學(xué);2011年

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1 朱玉龍;基于NoC的眾核系統(tǒng)級建模技術(shù)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2012年

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本文編號：2622246