異構(gòu)多核處理器的任務(wù)分配及能耗研究.pdf

1、多核處理器是處理器的發(fā)展趨勢,根據(jù)系統(tǒng)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)是否存在差異,多核處理器可分為同構(gòu)多核和異構(gòu)多核。同構(gòu)多核存在一定的局限性;在系統(tǒng)達(dá)到極限值之后,性能就無法隨著內(nèi)核數(shù)量的增加而顯著提升。而異構(gòu)多核能很好地解決同構(gòu)多核所面臨的問題,可以很好地提升系統(tǒng)的吞吐量、減少處理器能耗,因此設(shè)計(jì)者普遍相信異構(gòu)多核處理器將會(huì)變得流行起來。同時(shí),由于每個(gè)處理核處理相同任務(wù)的時(shí)間與能耗是不同的,所以異構(gòu)多核處理器的出現(xiàn)為任務(wù)分配與調(diào)度問題帶來了新的挑戰(zhàn)。采

2、用不同的任務(wù)分配與調(diào)度算法,會(huì)導(dǎo)致不同的時(shí)間消耗與能量消耗,而采用合適的任務(wù)分配與調(diào)度算法能節(jié)約較多的能耗。目前普遍認(rèn)為最有發(fā)展前途的任務(wù)分配與調(diào)度技術(shù)是先用啟發(fā)式方法進(jìn)行任務(wù)分組,然后再用遺傳算法進(jìn)行任務(wù)調(diào)度。
　　 目前在異構(gòu)多核處理器的任務(wù)分配與調(diào)度研究中,對負(fù)載均衡的研究較為深入,而對能耗方面的研究較少。本文主要研究在滿足實(shí)時(shí)性的條件下如何節(jié)省較多的能耗,首先改進(jìn)任務(wù)分組后,然后首次用遺傳算法解決異構(gòu)多核處理器能耗問題,

3、并對遺傳算法任務(wù)調(diào)度的改進(jìn),提高實(shí)時(shí)性。主要貢獻(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
　　 1.在任務(wù)分配給處理節(jié)點(diǎn)時(shí),更多地考慮進(jìn)程間的通信開銷,改進(jìn)任務(wù)分組,促使任務(wù)分組后,處理節(jié)點(diǎn)間通信所帶來的能耗最低;
　　 2.將遺傳算法應(yīng)用在異構(gòu)多核處理器上解決能耗問題：
　　 3.利用OpenMP將遺傳算法的操作線程化,使線程化的遺傳算法更適合運(yùn)行在異構(gòu)多核處理器環(huán)境中,減少算法本身執(zhí)行所需要的時(shí)間,為節(jié)省較多的能耗做好準(zhǔn)備：