[发明专利]用于实现可重构系统中多任务调度的管理单元和方法

说明书

技术领域

本发明涉及嵌入式可重构设计领域，具体是用于实现可重构系统中多任务调度的管理单元和方法。

背景技术

随着可重构技术的出现，改变了传统的嵌入式设计的方法，可重构计算在嵌入式和高性能的计算领域具有广泛地应用前景，可重构计算架构近些年来在嵌入式系统设计方面获得了越来越广泛的关注，其主要的应用领域包括多媒体处理、移动通信、数字信号处理、数据加解密等。可重构配置控制单元，通过更新可重构硬件上的配置信息，将算法应用中所包含的各个子任务，映射到可重构硬件中的各个计算单元上。

随着媒体应用的性能要求和计算复杂度越来越高，粗粒度可重构架构的计算资源也成倍增加，一些架构使用了多个可重构阵列来完成这些应用。然而，在计算资源增加的同时，重构过程所需的配置信息量也随之进一步增大，导致系统的重构开销进一步增长，严重影响系统的整体性能。为了提高可重构系统的工作性能，可以通过提高可重构硬件的计算性能和重构性能来实现。提高重构性能的需求主要有以下两个方面：其一，随着可重构系统计算性能的提高，可重构系统中所包含的计算单元的规模不断扩大，因此可重构系统中需要被重构的计算单元的数目也越来越多。重构过程所需的配置信息数据量进一步增大，动态重构的时间也随之增加。其二，为了最大化地利用可重构系统中的硬件计算资源，各个计算单元的功能需要频繁地被重构，以在尽可能短的完成不同任务的映射，因此需要尽可能地减少动态重构的时间。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种用于实现可重构系统中多任务调度的管理单元和方法，提高复杂的可重构系统动态重构效率。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的第一种技术方案为一种用于实现可重构系统中多任务调度的管理单元，其特征在于，包括任务生成模块、任务解析模块和任务发送接口模块；

所述任务生成模块：用于生成可重构阵列的任务，包括配置可重构阵列功能的配置信息、配置数据流的配置信息、相应的目标可重构阵列编号以及任务编号；

所述任务解析模块：用于缓存并解析任务中包含的目标可重构阵列编号及任务编号；

所述任务发送接口模块：用于传送任务给相应的可重构阵列，当任务解析模块中发现任务的目标可重构阵列相同时，将该任务同时发送给多个可重构阵列，以提高任务传输的效率，节省任务传输的时间。

进一步的，所述任务解析模块包括多个缓存通道、可重构阵列编号判断单元和多任务调度单元；

所述缓存通道：采用FIFO结构，个数等于可重构阵列的个数，用于缓存一段时间内每个可重构阵列的任务编号、可重构阵列功能的配置信息和配置数据流的配置信息；

所述可重构阵列编号判断单元：用于判断任务生成模块传送的任务属于哪个可重构阵列，并且把任务装入相应的缓存通道；

所述多任务调度单元：用于判断相邻N个任务之间对于不同可重构阵列是否存在相同任务编号，如果存在相同任务编号，需要等待最后一个任务的到来，并将任务传送给任务发送接口模块，如果不存在相同编号，则不需要等待，依次传输任务给任务发送接口模块。

进一步的，所述多任务调度单元包括任务编号解析模块、任务判别模块和任务输出模块；

所述任务编号解析模块：用于解析缓存通道里的每个可重构阵列的任务编号；

所述任务判别模块：用于判别相邻N个任务范围内，多个可重构阵列的任务编号是否相同；

所述任务输出模块：若在相邻的N个任务范围内，没有发现不同的可重构阵列有相同的任务编号，则按照次序输出相应任务给任务发送接口模块；若在相邻的N个任务范围内，不同的可重构阵列找到了相同的任务编号，则将该任务传输给任务发送接口模块。