一种基于放置代价的可重构系统软/硬件任务统一调度方法

摘要

本发明公布了一种基于放置代价的可重构系统软/硬件任务统一调度方法。针对目前可重构系统任务在线调度方法的不足，本发明考虑了三种代价，分别为：硬件任务在FPGA上的执行时间，占用的FPGA面积以及FPGA的碎片情况，并且也考虑了软/硬件任务的统一调度方法。在调度过程中，当硬件任务的代价超过设定的阈值时，就拒绝其在FPGA上运行，并由CPU执行其相应软件任务实现。通过合理地拒绝一些代价较大的任务，能够从整体上提高任务调度成功率。实验表明，同已有方法相比，该方法能够获得更高的任务截止保证率。

主权项

一种基于放置代价的可重构系统软/硬件任务统一调度方法，其特征如下：1)在可重构系统中，硬件任务的放置代价包括三个方面：●以硬件任务占用的FPGA面积作为放置代价，当硬件任务的面积超过一定阈值时，拒绝其在FPGA上运行，将其软件实现放入软件任务运行队列中；●以硬件任务在FPGA上的运行时间作为放置代价，当硬件任务的运行时间超过一定阈值时，拒绝其在FPGA上运行，将其软件实现放入软件任务运行队列中；●以FPGA的碎片程度作为放置代价，当硬件任务的放置使得FPGA的碎片程度变化较大时，拒绝其在FPGA上运行，将其软件实现放入软件任务运行队列中；2)软/硬件任务统一调度方法运行的过程如下：●以主循环模拟时间的流动，采用高效的QA(快速分配)方法来为硬件任务寻找放置基点，以FPGA的碎片程度作为硬件任务的放置代价；●PlaceCost(位置代价)函数计算FPGA的碎片程度，当放置前后FPGA的碎片程度变化超过一定阈值时，函数的计算结果为false，表示拒绝硬件任务在FPGA上运行；●当硬件任务的软件实现放入软件任务运行队列时，设置较高的软件任务优先级；●软/硬件任务统一调度采用EDF(最早截止时间优先)调度方法；●对于以硬件任务的占用面积或运行时间作为放置代价的实现，不需要在每次主循环中都计算放置代价，代价的计算和硬件任务拒绝与否在主循环开始之前进行。