专利名称：一种基于任务长宽比的可重构硬件任务放置方法
技术领域：
本发明属于计算机技术领域，具体涉及一种基于任务长宽比的可重构硬件任务放置方法。
背景技术：
在可重构计算系统中，可重构资源通常抽象为一维和二维两种模型，在二维可重构资源模型中，计算资源以二维阵列的方式划分和组织，重构的最小单位为二维阵列中的一个矩形单元，一个可重构硬件任务占用阵列中的一个矩形区域，多个任务通过调度的方式在可重构硬件中进行布局，由于每个任务在资源空间中的放置具有二维自由度，因此常采用空闲区域扫描和状态矩阵记录这两种方法为待调度的任务查找合适的布局位置。空闲区域扫描方法主要是通过记录空闲区域来对资源进行描述，其中最重要的是最大空闲矩形法MER(Maximal Empty Rectangle) ,MER方法记录一个互不交叠的空闲资源矩形列表,通过查找匹配的空闲资源矩形获得待调度硬件任务的放置位置，该方法需要对资源矩形列表进行维护，并且任务调度时查找匹配空闲资源的复杂度相对较高；状态矩阵记录方法通过维护一个记录可重构计算单元(Reconfigurable Computing Unit)状态的矩阵来管理资源，并通过扫描状态矩阵查找待调度硬件任务的可放置位置，此方法需扫描和查找状态矩阵，花费时间相对较长。在任务布局时采用的放置策略常用的有两种，一种为首次适合放置方法(First Fit)，另一种是最佳放置方法(Best Fit)，这两种放置方法均没有考虑二维器件模型和硬件任务的规模信息，因此在负载率较高和硬件任务规模相对一致的情况下，任务调度成功率不高。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于任务长宽比的可重构硬件任务放置方法，在二维可重构资源模型的基础上，利用二维器件模型的规模信息，再通过引入可重构硬件任务长宽比的信息对可重构硬件任务进行布局，以降低任务间竞争资源而引起冲突的概率，提高任务调度成功率。为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是一种基于任务长宽比的可重构硬件任务放置方法，包括以下步骤第一步，在规模为WXH的二维可重构资源模型基础上，构建X、Y轴组成的二维坐标系，X、Y轴的最小单位为一个可重构计算单元，基于二维坐标系的可重构硬件任务Ti所需重构资源以矩形进行标识，矩形大小描述为=Ti = (Wphi),其中i为正整数，Wi是任务Ti占用资源的宽度，h是任务Ti占用资源的高度；任务Ti将占据二维坐标系中一个高为hi;宽为Wi的矩形区域，称为任务放置区域，第一个任务T1的放置区域左下角坐标为(0，0)，则任务T1的放置位置可表示为(0，0)，(W^h1)];第二步，可重构硬件任务布局时，根据待放置任务的长宽比确定任务布局方向，如式⑴所示
权利要求
1.一种基于任务长宽比的可重构硬件任务放置方法，其特征在于，步骤如下 第一步，在规模为WXH的二维可重构资源模型基础上，构建X、Y轴组成的二维坐标系，X、Y轴的最小单位为一个可重构计算单元，基于二维坐标系的可重构硬件任务Ti所需重构资源以矩形进行标识，矩形大小描述为=Ti = (Wphi),其中i为正整数，Wi是任务Ti占用资源的宽度，hi是任务Ti占用资源的高度；任务Ti将占据二维坐标系中一个高为hi，宽为Wi的矩形区域，称为任务放置区域，第一个任务T1的放置区域左下角坐标为(O，O)，则任务T1的放置位置可表示为(0,0)，(W1, hi)； 第二步，可重构硬件任务布局时，根据待放置任务的长宽比确定任务布局方向，如式(I)所示 —』) = {:，，D(I) 其中Wphi为待放置的可重构硬件任务的宽和高， 当待放置任务的宽Wi大于等于其高hi时，任务将沿X轴方向布局；当待放置任务的宽Wi小于其高hi时,任务将沿Y轴方向布局； 第三步，对可重构器件中布局成功的任务，该方法识别任务放置后产生的上边界和右边界，并将其记录在任务边界集Bset中，当任务放置后产生的边界值与可重构器件的边界值相同时，任务边界集Bset中将不予记录；对于任务边界重叠产生的相同边界值，采用重复记录的方式记录在Bset中，方便任务结束退出时删除对应边界记录； 第四步，当可重构硬件任务执行完成后，任务将按照结束时间依次退出，同时从任务边界集Bset中删除该任务对应的边界值。
全文摘要
一种基于任务长宽比的可重构硬件任务放置方法，在二维可重构资源模型基础上，构建由X轴和Y轴组成的二维坐标系，根据待放置任务的长宽比确定任务布局方向，当宽大于等于高时沿X轴方向布局；当宽小于高时沿Y轴方向布局，识别任务放置后产生的上边界和右边界，并将其记录在任务边界集Bset中，当任务放置后产生的边界值与可重构器件的边界值相同时，任务边界集Bset中不予记录；对于任务边界重叠产生的相同边界值，采用重复记录，任务执行完成后，任务按照结束时间依次退出，同时从任务边界集Bset中删除该任务对应的边界值，本发明应用于可重构硬件任务长宽比相对较大的任务集时，可降低任务冲突概率，提高任务调度成功率。
文档编号G06F9/48GK102629218SQ201210066089
公开日2012年8月8日 申请日期2012年3月14日 优先权日2012年3月14日
发明者伍卫国, 王涛, 章庆 申请人:西安交通大学