基于異構(gòu)多核處理器的靜態(tài)任務(wù)調(diào)度算法研究
本文關(guān)鍵詞:基于異構(gòu)多核處理器的靜態(tài)任務(wù)調(diào)度算法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:伴隨著半導(dǎo)體制造工藝的發(fā)展,單位面積內(nèi)所能集成的晶體管的數(shù)目已經(jīng)達(dá)到極限,單核處理器碰到了無(wú)法逾越的障礙,多核處理器逐漸變成人們研究的熱門和重點(diǎn)。多核處理器分為同構(gòu)多核處理器和異構(gòu)多核處理器,專家學(xué)者和界內(nèi)人士普遍認(rèn)為異構(gòu)多核處理器將會(huì)是未來的主流處理器。任務(wù)調(diào)度的順序?qū)?huì)直接影響處理器的性能,因此,異構(gòu)多核處理器的任務(wù)調(diào)度研究已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)。異構(gòu)多核處理器的任務(wù)調(diào)度已經(jīng)被證明是NP完全問題,目前還沒有算法可以在多項(xiàng)式時(shí)間內(nèi)求得最優(yōu)解,現(xiàn)有算法大都是使用啟發(fā)式的算法求得近似解,而其中的基于列表調(diào)度算法應(yīng)用較為廣泛。經(jīng)典的基于列表調(diào)度算法有HEFT(Heterogeneous Earlier Finish Time)算法和HCNF(Heterogeneous Critical Node First)算法。HEFT算法按照ranku非遞增次序調(diào)度任務(wù),使用區(qū)間插入技術(shù)分配任務(wù)。HCNF算法優(yōu)先調(diào)度關(guān)鍵任務(wù),使用任務(wù)復(fù)制技術(shù)分配任務(wù)。以上算法存在調(diào)度結(jié)果不理想、處理器空閑時(shí)間段較多等問題,眾多專家學(xué)者對(duì)此都提出了改進(jìn)方案。綜合考慮任務(wù)的約束依賴關(guān)系對(duì)調(diào)度結(jié)果的影響,使用區(qū)間插入技術(shù)和任務(wù)復(fù)制技術(shù)充分利用處理器的空閑時(shí)間段。本文吸取典型算法的優(yōu)點(diǎn),并綜合專家學(xué)者的改進(jìn)策略,在現(xiàn)有算法的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)。為了評(píng)價(jià)改進(jìn)算法的性能,本文通過具體的測(cè)試用例說明改進(jìn)算法的具體實(shí)現(xiàn)過程,并對(duì)比調(diào)度結(jié)果,接著設(shè)計(jì)測(cè)試方案,調(diào)度隨機(jī)生成的DAG任務(wù)圖集,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析比較。通過實(shí)驗(yàn)證明,改進(jìn)算法可以在一定程度上縮短任務(wù)調(diào)度的長(zhǎng)度,提高處理器的性能。
【關(guān)鍵詞】:異構(gòu)多核處理器 任務(wù)調(diào)度 HEFT HCNF 改進(jìn)
【學(xué)位授予單位】:南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TP301.6;TP332
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第一章 緒論8-13
- 1.1 研究背景及意義8-9
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
- 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀9-10
- 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀10-12
- 1.3 論文主要工作12
- 1.4 論文組織架構(gòu)12-13
- 第二章 多核處理器與任務(wù)調(diào)度13-24
- 2.1 多核處理器13-16
- 2.1.1 處理器架構(gòu)13-14
- 2.1.2 同構(gòu)多核處理器14-15
- 2.1.3 異構(gòu)多核處理器15-16
- 2.1.4 多核處理器的特性16
- 2.2 任務(wù)調(diào)度16-17
- 2.3 任務(wù)調(diào)度模型17-19
- 2.4 動(dòng)態(tài)任務(wù)調(diào)度算法19
- 2.5 靜態(tài)任務(wù)調(diào)度算法19-23
- 2.5.1 隨機(jī)搜索算法19-22
- 2.5.2 啟發(fā)式算法22-23
- 2.6 本章小結(jié)23-24
- 第三章 異構(gòu)多核處理器靜態(tài)任務(wù)調(diào)度算法24-30
- 3.1 HEFT算法24-26
- 3.2 HCNF算法26-29
- 3.3 本章小結(jié)29-30
- 第四章 改進(jìn)異構(gòu)多核處理器靜態(tài)調(diào)度算法設(shè)計(jì)30-42
- 4.1 改進(jìn)算法任務(wù)調(diào)度策略30-31
- 4.1.1 算法假設(shè)條件30
- 4.1.2 改進(jìn)算法執(zhí)行過程分析30-31
- 4.2 算法分析31-41
- 4.2.1 算法實(shí)現(xiàn)原理31-36
- 4.2.2 算法實(shí)例分析36-40
- 4.2.3 改進(jìn)任務(wù)調(diào)度算法時(shí)間復(fù)雜度分析40-41
- 4.3 本章小結(jié)41-42
- 第五章 模擬實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析42-47
- 5.1 性能評(píng)估參數(shù)設(shè)計(jì)42
- 5.2 隨機(jī)DAG任務(wù)圖生成方法42-43
- 5.3 實(shí)驗(yàn)分析43-46
- 5.3.1 參考DAG任務(wù)圖實(shí)驗(yàn)43-44
- 5.3.2 隨機(jī)DAG任務(wù)圖實(shí)驗(yàn)44-46
- 5.4 本章小結(jié)46-47
- 第六章 總結(jié)與展望47-49
- 參考文獻(xiàn)49-53
- 附錄一 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文53-54
- 致謝54
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本文關(guān)鍵詞:基于異構(gòu)多核處理器的靜態(tài)任務(wù)調(diào)度算法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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