專利名稱：一種基于多核系統(tǒng)任務(wù)分配的負(fù)載均衡方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于計算機多核技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種基于多核系統(tǒng)任務(wù)分配的負(fù)載均衡方法。
背景技術(shù)：
在信息技術(shù)、人工智能技術(shù)和分布式并行計算技術(shù)飛速發(fā)展的今天，高性能數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)在電信、金融、エ業(yè)和醫(yī)療等眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。未來將是ー個高效的數(shù)字化社會，信息量、計算量和復(fù)雜度迅速膨脹，大量的語音、數(shù)據(jù)、圖像等信息需要計算機進(jìn)行高速實時感知和處理。多年來，處理器性能的提升主要依賴于工作頻率的提高，然而由于受到功耗及發(fā)熱等因素的影響，這種做法已接近極限。在此背景下，多核處理器應(yīng)運而生，并得到迅速發(fā)展，可以預(yù)見，通過增加片內(nèi)處理器核的個數(shù)來提升處理器整體性能的做法將成為未來處理器發(fā)展的主流方向。隨著多核處理器在大規(guī)模并行數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中應(yīng)用，計算性能的提高將更依賴于處理器核數(shù)量的提升。為了充分利用這些數(shù)量龐大的處理器核，應(yīng)用程序的進(jìn)程/線程個數(shù)也將大幅増加；同時多核處理器也使并行系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)變得更為復(fù)雜，給傳統(tǒng)的進(jìn)程/線程分配和調(diào)度帶來挑戰(zhàn)，從而使多核處理器在快速應(yīng)用以及發(fā)揮最大性能優(yōu)勢方面遇到了阻礙。為了有效利用多核處理器，提高任務(wù)并行處理能力和呑吐量，負(fù)載平衡是ー種能夠通過恰當(dāng)?shù)娜蝿?wù)分配與調(diào)度來進(jìn)行資源優(yōu)化利用，實施并行計算，提高計算機呑吐量和縮短任務(wù)響應(yīng)時間的技術(shù)；傳統(tǒng)的多核處理器負(fù)載平衡采用靜態(tài)任務(wù)分配來實現(xiàn)。靜態(tài)任務(wù)分配是在程序運行前就決定好任務(wù)的劃分和分配。二次均分法是最常用的靜態(tài)任務(wù)分配方法，將總?cè)蝿?wù)按照參與計算的機器數(shù)量進(jìn)行均分后分配給各臺計算機。這種方法的實現(xiàn)代碼都比較簡單，適用于一般并行計算的環(huán)境。但是如果參與計算的各計算機能力相差較大，則計算時間取決于最慢那臺計算機的處理時間，使得并行數(shù)據(jù)處理能力大大降低。在典型的云計算系統(tǒng)中，資源負(fù)載均衡是為了保障云計算系統(tǒng)中各個處理単元的計算量與自身性能之比盡量相等，從而提高資源的利用率。若云計算系統(tǒng)中某個處理単元負(fù)載過重，會導(dǎo)致無法繼續(xù)提交任務(wù)結(jié)果。若其中某個處理單元負(fù)載過輕，會導(dǎo)致資源閑置。在云計算的軟件任務(wù)處理過程中，由于處理単元的能力不對稱，任務(wù)分配方式?jīng)]有實時負(fù)載監(jiān)控，負(fù)載結(jié)果無法及時反饋到負(fù)載均衡器進(jìn)行負(fù)載調(diào)整。公開號為CN102063339A的中國專利公開了ー種基于云計算系統(tǒng)的資源負(fù)載均衡的方法，其通過量子遺傳模擬退火的方法，計算運算單元負(fù)載權(quán)值，實現(xiàn)系統(tǒng)資源的負(fù)載均衡。將種群隨機交叉遺傳單元，在變異生成的種群中選取優(yōu)選個體，然后將優(yōu)先個體組成新 的種群。遞歸經(jīng)過幾代的進(jìn)化，可以獲得相對均勻的資源負(fù)載率。在對稱多核處理器平臺上，處理單元的負(fù)載和任務(wù)完成度實時回饋到負(fù)載均衡器，用以指導(dǎo)任務(wù)再分配，實現(xiàn)整個系統(tǒng)負(fù)載均衡的時間與任務(wù)的規(guī)模成正比快速收斂；但是，由于通過交叉變異產(chǎn)生優(yōu)良的穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的進(jìn)化后代存在一定的概率，負(fù)載均衡需要在一定的迭代次數(shù)以后。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于多核系統(tǒng)任務(wù)分配的負(fù)載均衡方法，通過實時動態(tài)監(jiān)測各核的負(fù)載率，有效地提高了資源負(fù)載的均衡效率。一種基于多核系統(tǒng)任務(wù)分配的負(fù)載均衡方法，所述的多核系統(tǒng)包括一個主控子系統(tǒng)和多個數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，所述的數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)包括多個多核處理器，所述的多核處理 器具有多個內(nèi)核；該方法包括如下步驟(I)獲取待分配的各任務(wù)的運算量，并將各任務(wù)按流程進(jìn)行排序；(2)主控子系統(tǒng)實時監(jiān)測多核系統(tǒng)的負(fù)荷信息，并根據(jù)任務(wù)的次序和運算量將所有任務(wù)在多核系統(tǒng)中進(jìn)行預(yù)分配；多核系統(tǒng)的負(fù)荷信息包括各數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的負(fù)載率、各多核處理器的負(fù)載率以及各內(nèi)核的負(fù)載率；(3)主控子系統(tǒng)根據(jù)多核系統(tǒng)的負(fù)荷信息，按多核系統(tǒng)的層次不定時地對任務(wù)進(jìn)行均衡劃分。所述的步驟(I)中，將各任務(wù)按流程進(jìn)行排序的原則為判斷任一任務(wù)所需處理的數(shù)據(jù)的來源，若數(shù)據(jù)來源于其他任務(wù)處理后的輸出，則所對應(yīng)的這些其他任務(wù)并列排在該任務(wù)之前。所述的步驟(2)中，將所有任務(wù)在多核系統(tǒng)中進(jìn)行預(yù)分配的過程為首先，根據(jù)任務(wù)的次序?qū)⑺腥蝿?wù)分配給各數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)；然后，根據(jù)任務(wù)的次序?qū)?shù)據(jù)處理子系統(tǒng)分配到的所有任務(wù)分配給數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)中的各多核處理器；最后，根據(jù)任務(wù)的次序和運算量將多核處理器分配到的所有任務(wù)分配給多核處理器中的各內(nèi)核進(jìn)行處理。將多核處理器分配到的所有任務(wù)分配給多核處理器中的各內(nèi)核進(jìn)行處理的方法是按照任務(wù)的次序根據(jù)以下分配方式依次將多核處理器分配到的各任務(wù)分配給相應(yīng)的內(nèi)核進(jìn)行處理根據(jù)當(dāng)前任務(wù)的運算量，確定其所需內(nèi)核的個數(shù)N，取多核處理器中負(fù)載率最低的前N個內(nèi)核，并將當(dāng)前任務(wù)平均分配給這N個內(nèi)核進(jìn)行處理；N為大于O的自然數(shù)，且N小于多核處理器內(nèi)核的總個數(shù)。所述的步驟(3)中，對任務(wù)進(jìn)行均衡劃分的過程為首先，根據(jù)各數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的負(fù)載率，求算出數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的平均負(fù)載率，將負(fù)載率高于平均負(fù)載率的數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)所承擔(dān)的部分任務(wù)劃分給負(fù)載率低于平均負(fù)載率的數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)；然后，對于任一數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，根據(jù)各多核處理器的負(fù)載率，求算出多核處理器的平均負(fù)載率，將負(fù)載率高于平均負(fù)載率的多核處理器所承擔(dān)的部分任務(wù)劃分給負(fù)載率低于平均負(fù)載率的多核處理器；最后，對于任一多核處理器，根據(jù)各內(nèi)核的負(fù)載率，求算出內(nèi)核的平均負(fù)載率，將負(fù)載率高于平均負(fù)載率的內(nèi)核所承擔(dān)的部分任務(wù)劃分給負(fù)載率低于平均負(fù)載率的內(nèi)核。所述的多核系統(tǒng)在完成任務(wù)處理后將得到的結(jié)果由內(nèi)核回收并向上匯總到多核處理器，再由多核處理器將回收的結(jié)果匯總提交到數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，各個數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)最后將結(jié)果匯總到主控子系統(tǒng)并輸出。本發(fā)明方法通過實時動態(tài)監(jiān)測處理単元的負(fù)載率來實現(xiàn)多核系統(tǒng)負(fù)載均衡，在多任務(wù)，高呑吐量，高計算復(fù)雜度，大規(guī)模并行運算的復(fù)雜環(huán)境下，能快速實現(xiàn)任務(wù)動態(tài)重組，實現(xiàn)系統(tǒng)資源的合理分配，通過各個層次上處理單元的負(fù)載均衡，有效控制整個系統(tǒng)的發(fā)熱量。由于處理単元物理上的対稱性，任務(wù)的指配和輪轉(zhuǎn)切換非常容易。軟件設(shè)計者可以充分利用系統(tǒng)的層次特性，從邏輯和運算角度對任務(wù)進(jìn)行層次分解。在具體問題的處理上，軟件設(shè)計者很容易計算出整個系統(tǒng)在特定問題上的處理時間及響應(yīng)時間，從而對整個系統(tǒng)表現(xiàn)進(jìn)行評估。軟件設(shè)計者所面臨的設(shè)計任務(wù)也由于動態(tài)重組框架的存在也輕松很多，并且本發(fā)明負(fù)載均衡方法具有大吞吐量、高并發(fā)能力和短響應(yīng)時間的特點。


圖I為多核系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明均衡方法的步驟流程圖。圖3為多核系統(tǒng)中任務(wù)分配，信息反饋及結(jié)果回收的流程示意圖。圖4為多核系統(tǒng)中加載單元與處理單元的連接示意圖。
具體實施例方式為了更為具體地描述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及具體實施方式
對本發(fā)明的時負(fù)載均衡方法進(jìn)行詳細(xì)說明?！N基于多核系統(tǒng)任務(wù)分配的負(fù)載均衡方法，多核系統(tǒng)為嵌入式多核處理器平臺，如圖I所示，其包括一個主控子系統(tǒng)和多個數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)包括多個多核處理器，多核處理器采用Tilera公司的TileGx系列多核處理器(Tile-Gx64)，處理器具有64個內(nèi)核，主頻為L 2GHz ;；如圖2所示，本實施方式具體包括如下步驟(I)獲取任務(wù)的運算量，并對任務(wù)按流程排序。獲取待分配的各任務(wù)的運算量，并將各任務(wù)按流程進(jìn)行排序；具體排序的原則為判斷任一任務(wù)所需處理的數(shù)據(jù)的來源，若數(shù)據(jù)來源于其他任務(wù)處理后的輸出，則所對應(yīng)的這些其他任務(wù)并列排在該任務(wù)之前。(2)動態(tài)監(jiān)測各處理單元的負(fù)載率，并對任務(wù)進(jìn)行預(yù)分配。主控子系統(tǒng)實時監(jiān)測嵌入式多核處理器平臺的負(fù)荷信息，嵌入式多核處理器平臺的負(fù)荷信息包括各數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的負(fù)載率、各多核處理器的負(fù)載率以及各內(nèi)核的負(fù)載率；主控子系統(tǒng)將所有任務(wù)在嵌入式多核處理器平臺中進(jìn)行預(yù)分配首先，根據(jù)任務(wù)的次序?qū)⑺腥蝿?wù)分配給各數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)；然后，根據(jù)任務(wù)的次序?qū)?shù)據(jù)處理子系統(tǒng)分配到的所有任務(wù)分配給數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)中的各多核處理器；最后，根據(jù)任務(wù)的次序和運算量將多核處理器分配到的所有任務(wù)分配給多核處理器中的各內(nèi)核進(jìn)行處理。對于多核處理器中的任務(wù)分配是按照任務(wù)的次序根據(jù)以下分配方式依次將多核、處理器分配到的各任務(wù)分配給相應(yīng)的內(nèi)核進(jìn)行處理根據(jù)當(dāng)前任務(wù)的運算量，確定其所需內(nèi)核的個數(shù)N，取多核處理器中負(fù)載率最低的前N個內(nèi)核，并將當(dāng)前任務(wù)平均分配給這N個內(nèi)核進(jìn)行處理；N為大于O的自然數(shù)，且N小于多核處理器內(nèi)核的總個數(shù)。如圖3所示，由主控子系統(tǒng)對任務(wù)按照時間關(guān)鍵性(流程次序)和運算密集程度(運算量)實施分類，將任務(wù)在數(shù)字處理子系統(tǒng)、多核處理器、內(nèi)核三種處理単元上進(jìn)行分解，并且將任務(wù)按照任務(wù)復(fù)雜度、多核處理器的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分割。首先將總?cè)蝿?wù)任務(wù)分配給各個數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)；然后子系統(tǒng)任務(wù)又可劃分為處理器任務(wù)分配給各個處理器；處理器任務(wù)在處理器上又被劃分為內(nèi)核任務(wù)，分配給在各個內(nèi)核。內(nèi)核任務(wù)又被劃分為線程任務(wù)，分配給內(nèi)核上運行的各個并行線程；任務(wù)的預(yù)分配參考處理流水線以及資源分布等情況。(3)根據(jù)負(fù)載率，對任務(wù)進(jìn)行均衡劃分。 主控子系統(tǒng)根據(jù)嵌入式多核處理器平臺的負(fù)荷信息，按平臺的層次不定時地對任務(wù)進(jìn)行均衡劃分首先，根據(jù)各數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的負(fù)載率，求算出數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的平均負(fù)載率，將負(fù)載率高于平均負(fù)載率的數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)所承擔(dān)的部分任務(wù)劃分給負(fù)載率低于平均負(fù)載率的數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)；然后，對于任一數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，根據(jù)各多核處理器的負(fù)載率，求算出多核處理器的平均負(fù)載率，將負(fù)載率高于平均負(fù)載率的多核處理器所承擔(dān)的部分任務(wù)劃分給負(fù)載率低于平均負(fù)載率的多核處理器；最后，對于任一多核處理器，根據(jù)各內(nèi)核的負(fù)載率，求算出內(nèi)核的平均負(fù)載率，將負(fù)載率高于平均負(fù)載率的內(nèi)核所承擔(dān)的部分任務(wù)劃分給負(fù)載率低于平均負(fù)載率的內(nèi)核。如圖3所示，主控子系統(tǒng)實時統(tǒng)計各處理單元的資源消耗情況(負(fù)載率)，對整個處理平臺運行進(jìn)行實時監(jiān)控，進(jìn)行負(fù)載平衡計算，然后動態(tài)規(guī)劃計算資源，并向上層處理単元匯總信息。主控子系統(tǒng)通過實時監(jiān)控，將處理單元的負(fù)載信息反饋匯總到主控子系統(tǒng)，按照任務(wù)負(fù)載最優(yōu)化分配原則對各個層次上處理單元的任務(wù)再分配，實現(xiàn)各處理單元負(fù)載均衡運算資源的最優(yōu)化配置。如圖4所示，由于高度対稱的多核處理器平臺，在同一個運算層次上，每個處理單元都有相同的運算處理能力，通過對應(yīng)的任務(wù)加載器，可以加載該運算層次上的各種算法，指定空閑的處理單元加載所需要的任務(wù)算法，簡化了任務(wù)調(diào)度及運算資源最優(yōu)化工作，實現(xiàn)高速任務(wù)調(diào)度。如圖3所示，任務(wù)處理得到的最終結(jié)果由內(nèi)核回收并向上匯總到多核處理器，再由多核處理器將回收的結(jié)果匯總提交到數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，各個數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)最后將結(jié)果匯總到主控子系統(tǒng)，并輸出最終數(shù)據(jù)結(jié)果。本實施方式可應(yīng)用于超高速數(shù)碼噴印、視頻采集編碼系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控中央系統(tǒng)及多通道腦電信號處理分析等多方面。以視頻采集編碼系統(tǒng)為例，多路視頻數(shù)據(jù)H. 264編碼軟件系統(tǒng)，包括對P幀(關(guān)鍵幀)和I幀(非關(guān)鍵幀)數(shù)據(jù)的處理。按照時間關(guān)鍵性分解任務(wù)，對P幀包括幀間預(yù)測、幀內(nèi)預(yù)測、運動補償、離散余弦變換以及量化、熵編碼和去塊濾波等步驟。對I幀包括除去幀間預(yù)測以外的其余所有步驟。按照運算密集度來劃分，幀間預(yù)測約占40%的運算量，幀內(nèi)預(yù)測和去塊濾波各占約15%的運算量，運動補償占10%的運算量，熵編碼占13%的運算量，DCT (離散余弦變換)和量化占7%的運算量。在數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)上，平均分配了視頻采集的IO (輸入輸出)和網(wǎng)絡(luò)資源，每個子系統(tǒng)具有多路視頻輸入接ロ和碼流輸出的網(wǎng)絡(luò)接ロ。在處理器層次，每個多核處理器具有視頻編碼預(yù)處理模塊，視頻編碼模塊和碼流傳輸模塊。在內(nèi)核層次上，每個內(nèi)核都具備加載上述視頻編碼步驟的能力，能夠靈活的完成視頻編碼步驟中的每一歩。在系統(tǒng)處理過程中，每個層次上都有對應(yīng)的負(fù)載監(jiān)控模塊，對各個任務(wù)的負(fù)載實時監(jiān)控，并匯總到上層的主控子系統(tǒng)。上層主控子系統(tǒng)通過統(tǒng)計量化下層子系統(tǒng)的負(fù)載情況，通過算法加載器調(diào)度不同的算法，將新的任務(wù)從負(fù)載較重的部分指派到負(fù)載相對較輕的部分，并且快速實現(xiàn)調(diào)度輪轉(zhuǎn)。運算結(jié)果由任務(wù)收集模塊將結(jié)果匯總向上層提交，按照等級層層上報到最終的網(wǎng)絡(luò)輸出。利用本實施方式，采用兩塊子板(數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng))，每個子板包括兩個64核的多核處理器。每個多核處理器的64個運算核具有高度対稱性，系統(tǒng)可以方便的指定其中某個運算核對系統(tǒng)外部IO進(jìn)行關(guān)聯(lián)，作為負(fù)載監(jiān)控模塊或任務(wù)匯總模塊。整個系統(tǒng)在沒有任務(wù) 動態(tài)重組負(fù)載均衡的情況下運行可以實現(xiàn)20路1080P (1920*1080高清分辨率)的視頻編碼；對比運用軟件任務(wù)動態(tài)重組重構(gòu)后，可以實現(xiàn)24路1080P的視頻編碼，整個系統(tǒng)的平均資源消耗在75%左右。
權(quán)利要求
1.一種基于多核系統(tǒng)任務(wù)分配的負(fù)載均衡方法，所述的多核系統(tǒng)包括一個主控子系統(tǒng)和多個數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，所述的數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)包括多個多核處理器，所述的多核處理器具有多個內(nèi)核；該方法包括如下步驟 (1)獲取待分配的各任務(wù)的運算量，并將各任務(wù)按流程進(jìn)行排序； (2)主控子系統(tǒng)實時監(jiān)測多核系統(tǒng)的負(fù)荷信息，并根據(jù)任務(wù)的次序和運算量將所有任務(wù)在多核系統(tǒng)中進(jìn)行預(yù)分配； 多核系統(tǒng)的負(fù)荷信息包括各數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的負(fù)載率、各多核處理器的負(fù)載率以及各內(nèi)核的負(fù)載率； (3)主控子系統(tǒng)根據(jù)多核系統(tǒng)的負(fù)荷信息，按多核系統(tǒng)的層次不定時地對任務(wù)進(jìn)行均衡劃分。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于多核系統(tǒng)任務(wù)分配的負(fù)載均衡方法，其特征在于所述的步驟(I)中，將各任務(wù)按流程進(jìn)行排序的原則為判斷任一任務(wù)所需處理的數(shù)據(jù)的來源，若數(shù)據(jù)來源于其他任務(wù)處理后的輸出，則所對應(yīng)的這些其他任務(wù)并列排在該任務(wù)之前。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于多核系統(tǒng)任務(wù)分配的負(fù)載均衡方法，其特征在于所述的步驟(2)中，將所有任務(wù)在多核系統(tǒng)中進(jìn)行預(yù)分配的過程為首先，根據(jù)任務(wù)的次序?qū)⑺腥蝿?wù)分配給各數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)；然后，根據(jù)任務(wù)的次序?qū)?shù)據(jù)處理子系統(tǒng)分配到的所有任務(wù)分配給數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)中的各多核處理器；最后，根據(jù)任務(wù)的次序和運算量將多核處理器分配到的所有任務(wù)分配給多核處理器中的各內(nèi)核進(jìn)行處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于多核系統(tǒng)任務(wù)分配的負(fù)載均衡方法，其特征在于將多核處理器分配到的所有任務(wù)分配給多核處理器中的各內(nèi)核進(jìn)行處理的方法是按照任務(wù)的次序根據(jù)以下分配方式依次將多核處理器分配到的各任務(wù)分配給相應(yīng)的內(nèi)核進(jìn)行處理 根據(jù)當(dāng)前任務(wù)的運算量，確定其所需內(nèi)核的個數(shù)N，取多核處理器中負(fù)載率最低的前N個內(nèi)核，并將當(dāng)前任務(wù)平均分配給這N個內(nèi)核進(jìn)行處理；N為大于O的自然數(shù)，且N小于多核處理器內(nèi)核的總個數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于多核系統(tǒng)任務(wù)分配的負(fù)載均衡方法，其特征在于所述的步驟(3)中，對任務(wù)進(jìn)行均衡劃分的過程為 首先，根據(jù)各數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的負(fù)載率，求算出數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的平均負(fù)載率，將負(fù)載率高于平均負(fù)載率的數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)所承擔(dān)的部分任務(wù)劃分給負(fù)載率低于平均負(fù)載率的數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)； 然后，對于任一數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，根據(jù)各多核處理器的負(fù)載率，求算出多核處理器的平均負(fù)載率，將負(fù)載率高于平均負(fù)載率的多核處理器所承擔(dān)的部分任務(wù)劃分給負(fù)載率低于平均負(fù)載率的多核處理器； 最后，對于任一多核處理器，根據(jù)各內(nèi)核的負(fù)載率，求算出內(nèi)核的平均負(fù)載率，將負(fù)載率高于平均負(fù)載率的內(nèi)核所承擔(dān)的部分任務(wù)劃分給負(fù)載率低于平均負(fù)載率的內(nèi)核。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于多核系統(tǒng)任務(wù)分配的負(fù)載均衡方法，其特征在于所述的多核系統(tǒng)在完成任務(wù)處理后將得到的結(jié)果由內(nèi)核回收并匯總到多核處理器，再由多核處理器將回收的結(jié)果匯總提交到數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，各個數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)最后將結(jié)果匯總到主控子系統(tǒng)并輸出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于多核系統(tǒng)任務(wù)分配的負(fù)載均衡方法，包括(1)獲取任務(wù)的運算量，并對任務(wù)按流程排序；(2)動態(tài)監(jiān)測各處理單元的負(fù)載率，并對任務(wù)進(jìn)行預(yù)分配；(3)根據(jù)負(fù)載率，對任務(wù)進(jìn)行均衡劃分。本發(fā)明方法通過實時動態(tài)監(jiān)測處理單元的負(fù)載率來實現(xiàn)多核系統(tǒng)負(fù)載均衡，在多任務(wù)，高吞吐量，高計算復(fù)雜度，大規(guī)模并行運算的復(fù)雜環(huán)境下，能快速實現(xiàn)任務(wù)動態(tài)重組，實現(xiàn)系統(tǒng)資源的合理分配，通過各個層次上處理單元的負(fù)載均衡，有效控制整個系統(tǒng)的發(fā)熱量。
文檔編號G06F9/50GK102681902SQ20121014986
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
發(fā)明者田翔, 陳耀武, 韓業(yè)強 申請人:浙江大學(xué)