一种面向动态部分可重构片上系统的列表式软硬件划分算法

• 作者: 郭彪 唐麒 文智敏 傅娟 王玲 魏急波
• 来源期刊: 计算机科学
• 关键词: 软硬件划分 列表启发式 动态部分可重构 现场可编程逻辑门阵列 调度
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 计算机体系结构
• 页码范围: 19-25
• 页数: 7页
• 分类号: TP302
• 语种: 中文

摘要

并行计算是提高系统资源利用率的重要手段,越来越多的多处理器片上系统通过集成具有不同功能特点的处理器来满足不同计算任务的需求.具备动态部分可重构特性的异构多处理器片上系统(Dynamic Partial Reconfiguration-Heteroge-neous Multiprocessor Systems-on-Chip,DPR-HMPSoC)因其并行性好、计算效率高而被广泛使用,而低复杂度和高求解性能的软硬件划分算法是充分发挥其计算性能优势的重要保证.已有的相关软硬件划分算法时间复杂度高,且对DPR-HMPSoC平台的支撑不足.针对上述问题,首先提出了一种列表启发式软硬件划分与调度算法,其通过构建基于任务优先级的调度列表,完成任务的调度、映射、FPGA动态部分可重构区域划分等一系列操作;接着给出了软件应用建模、计算平台建模及所提算法的详细设计方案.仿真实验结果表明,所提算法与混合整数线性规划(Mixed Integral Linear Programming,MILP)和蚁群优化(Ant Colony Optimization,ACO)算法相比,可有效减少求解时间,且时间优势与任务规模成正比;在调度长度方面,所提算法的平均性能提升了约10％.