基于啟發(fā)式蟻群的異構CMP任務調度研究.pdf

1、異構多核處理器系統(tǒng)將不止一種類型的內核集成在一起，可以同時發(fā)揮不同類型核心的長處，加快程序的執(zhí)行速度并降低系統(tǒng)功耗。為提高異構CMP任務調度執(zhí)行效率，充分發(fā)揮異構CMP的異構性和并行能力，設計一種適合異構多核CMP平臺上依賴任務調度算法，盡可能提高異構CMP系統(tǒng)資源利用率和吞吐量，是一個重要而現(xiàn)實的熱點問題。
　　本文通過對多核處理器任務調度及其現(xiàn)有算法進行分析，提出一種基于啟發(fā)式蟻群的異構 CMP任務調度算法—H2IACOTS。

2、該算法包括兩個步驟：首先利用表調度算法CPOP生成一個高質量的調度序列，將此調度序列轉化成蟻群算法所需要的搜索路徑上的信息素初始分布；然后利用本文提出的蟻群算法的正反饋、全局收斂的優(yōu)勢求取最優(yōu)任務調度。為了進一步提高算法效率，本文還引入遺傳算法的突變特性，對局部蟻群算法局部搜索進行優(yōu)化，提高算法的搜索速度。H2IACOTS算法使用了啟發(fā)式算法和蟻群算法相結合的方法，發(fā)揮了啟發(fā)式算法和蟻群算法在任務調度算法的各自優(yōu)勢，又克服了啟發(fā)式算法不

3、能得出最優(yōu)解的缺陷以及蟻群算法初始信息匱乏和陷入“早熟”現(xiàn)象的不足，并且在算法中提出了利用遺傳算法突變特性對蟻群算法進行局部優(yōu)化，改善整個群體性能，減少計算時間。
　　為了證明該算法在異構系統(tǒng)依賴任務調度問題上的適用性和高效性，實驗采用隨機生成不同特點的任務圖集合和不同的硬件條件即處理器內核個數(shù)作為算法測試輸入，并在Matlab平臺編程實現(xiàn)該算法，對H2IACOTS算法各參數(shù)范圍的選取進行探索，驗證算法的收斂性能和任務調度時間。實