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多核片上系统的高效软硬件划分及调度算法
  • ISSN号:1007-130X
  • 期刊名称:计算机工程与科学
  • 时间:0
  • 页码:57-62
  • 分类:TP302[自动化与计算机技术—计算机系统结构;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]天津工业大学计算机科学与软件学院,天津300387, [2]中国科学院软件所计算机科学国家重点实验室,北京100190
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(60970016)
  • 相关项目:容错处理器网格的高效重构技术
中文摘要:

软硬件划分与调度是软硬件协同设计的关键环节,是经典的组合优化问题。本文针对调度与软硬件划分问题提出一种高效的启发式算法。调度算法根据任务的出度及软件计算时间对任务赋予不同的优先级,出度越大,优先级越高,出度相同的情况下,软件计算时间越大,优先级越高。划分算法首先寻找关键路径,然后将关键路径上具有最高受益面积比的任务交由硬件去实现。每次迭代更新当前关键路径的调度长度及剩余硬件面积。继续循环,直到剩余的硬件面积不再满足关键路径上的任何一个软件任务所需的硬件面积的要求为止,这样使得硬件面积的使用率比较高。实验表明,该算法对已有算法的改进可达到38%。

英文摘要:

Hardware/software (HW/SW) partitioning and task scheduling are the crucial steps of HW/SW co-design. It is very difficult to achieve the optimal solution as both scheduling and partitioning are combinatorial optimization problems. In this paper a heuristic solution is proposed for scheduling and partitioning on the multi-processor system on chips (MPSOC). In order to minimize the overall execu- tion time, the proposed algorithm assigns different priorities to different tasks according to their out-de- gree and the software execution time. The higher the out-degree, the higher the priority. For the tasks with the same out-degree, the higher the software execution time, the higher the priority. The proposed algorithm initially searches for the critical path in the task graph, and then assigns the task with the highest benefit-to-area ratio to hardware implementation. The critical path and the available hardware area are updated during the iteration. The whole calculation process works until the available hardware area is not enough to implement any software task in the critical path. As a result, the hardware area is utilized as many as possible. Simulation results show that, the proposed algorithm can reduce the overall execution time up to by 38% in comparison to the latest work.

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期刊信息
  • 《计算机工程与科学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:国防科学技术大学
  • 主办单位:国防科学技术大大学计算机学院
  • 主编:王志英
  • 地址:湖南长沙德雅路109号
  • 邮编:410073
  • 邮箱:jsjgcykx@163.net
  • 电话:0731-84576405
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-130X
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1258/TP
  • 邮发代号:42-153
  • 获奖情况:
  • 湖南省优秀期刊,首届国防科技期刊优秀期刊,《CAJ-CD规范》执行优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:16422