基于動態(tài)任務(wù)調(diào)度的STDS算法設(shè)計研究.pdf

1、傳統(tǒng)的單核處理器主要借助提升主頻或增加指令級并行度來提高處理器性能，但主頻提升帶來了功耗急劇增加及電流泄露等問題，而指令級并行度又受到指令間數(shù)據(jù)相關(guān)、控制相關(guān)以及結(jié)構(gòu)相關(guān)的限制，很難進一步提高單核處理器性能。多核處理器以其高主頻、低功耗和高并行性等優(yōu)點迅速成為當(dāng)前處理器發(fā)展主流，備受廣大用戶和研究者青睞。由于處理器有多個內(nèi)核，要提高多核處理器整體性能就必需充分發(fā)揮每一個內(nèi)核的作用，單核處理器的任務(wù)調(diào)度算法并不適合多核處理器，而多核處理器

2、任務(wù)調(diào)度已經(jīng)被證明為NP完全問題，因此如何利用高效的任務(wù)調(diào)度算法使多核處理器充分發(fā)揮其性能成為當(dāng)前研究熱點之一。
　　由于動態(tài)任務(wù)調(diào)度比靜態(tài)任務(wù)調(diào)度具有較高性價比，所以本文圍繞異構(gòu)多核處理器對動態(tài)任務(wù)調(diào)度算法進行研究。通過分析現(xiàn)有動態(tài)調(diào)度算法的基本原理和執(zhí)行過程，結(jié)合負(fù)載均衡策略，提出一種DSMDQ動態(tài)調(diào)度器模型。DSMDQ采用集中式調(diào)度模式，便于控制內(nèi)核的任務(wù)調(diào)度情況，根據(jù)異構(gòu)多核處理器內(nèi)核處理性能差異設(shè)置內(nèi)核負(fù)載上下限，控制各

3、個內(nèi)核負(fù)載保持在同一活躍水平，實現(xiàn)負(fù)載均衡；使用全局調(diào)度隊列和局部調(diào)度隊列結(jié)合的方式，在克服集中式調(diào)度模式性能瓶頸的同時降低調(diào)度頻率，從而減少調(diào)度消耗時間。在DSMDQ基礎(chǔ)上設(shè)計了一種基于異構(gòu)多核處理器的STDS動態(tài)任務(wù)調(diào)度算法，算法采用基于優(yōu)先級列表的啟發(fā)式調(diào)度思想，依據(jù)等待時間長短、任務(wù)間通信大小和內(nèi)核負(fù)載輕重三種因素計算任務(wù)優(yōu)先級，調(diào)度時優(yōu)先分配優(yōu)先級最高的任務(wù)；STDS算法為調(diào)節(jié)這三種因素對優(yōu)先級的影響比重，引入了實時因子、負(fù)載