[发明专利]一种异构多核平台处理器内的通信优化方法及电子设备

说明书

本发明公开了一种异构多核平台处理器内的通信优化方法及电子设备，该方法包括：将异构多核平台的从核阵列按列划分为多列核组，并将每列核组中的多个从核分别划分为至少一个存储从核和多个连续的计算从核；对位于同一列的从核进行池化处理，使得同一列的从核共享存储空间；其中，每列核组中的计算从核的内存用于存储计算所需数据，存储从核的内存用于存储计算结果数据，且每列核组中的计算从核共享存储从核的内存；在当前列中的所有计算从核均计算结束且计算结果数据已存储至当前列的存储从核中时，通过当前列中的存储从核将当前列的计算结果数据写入主核中。本发明优化了数据映射方式和从核的分工方式且实现了从核内存共享池，提高了访存命中率。

技术领域

本发明涉及处理器内通信优化技术领域，特别涉及一种异构多核平台处理器内的通信优化方法及电子设备。

背景技术

受时钟频率和单核处理器执行能力的影响，在单核处理器性能提升遇到瓶颈的情况下，处理器开始朝多核方向发展。根据同一芯片上集成的各个处理器核的结构是否一致，可将多核处理器划分为两类，即同构多核处理器与异构多核处理器。与同构多核处理器相比，异构多核处理器的设计比较复杂，不仅需要考虑核间的互连通信和存储结构，更要根据各个内核所支持和执行的应用程序来设计每个单处理器。异构多核处理器集成了多个功能、结构与运算性能都不相同的处理器核心，每个处理器核心分别负责各自的任务，可以更加灵活高效地均衡资源配置，提升系统性能，有效降低系统功耗，这些特点都符合未来计算机系统发展的要求，因此异构多核处理器已经成为多核处理器发展的趋势。

但是，异构多核处理器在提高计算速度的同时也产生了一些时至今日尚未解决或者解决效果不好的难题：即能耗墙、存储墙、编程墙、通信墙、可靠性墙5大问题的巨大挑战，其中通信问题尤为突出。异构多核处理器的设计复杂，不仅需要根据不同的体系结构进行合理的任务划分还需要保证不同功能核之间的相互通信。随着异构多核处理器的普及，研究其在提高计算效率的同时降低通信开销是当前研究的重点。相比于同构多核架构，在异构多核架构下保证合理的任务划分及核间通信并在保证正确性的情况下，降低通信开销的难度更高。

因此，结合异构多核处理器的特点，进行合理高效的任务划分及核间通信，并降低不同核之间的通信开销是目前需要研究的关键问题。

发明内容

本发明提供了一种异构多核平台处理器内的通信优化方法及电子设备，以解决在异构多核架构下保证合理的任务划分及核间通信，并在保证正确性的情况下，降低不同核之间的通信开销的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种异构多核平台处理器内的通信优化方法，包括：

将所述异构多核平台的从核阵列按列划分为多列核组，并将每列核组中的多个从核分别划分为至少一个存储从核和多个连续的计算从核；

对位于同一列的从核进行池化处理，使得同一列的从核共享存储空间；其中，每列核组中的计算从核的内存用于存储计算所需数据，存储从核的内存用于存储计算结果数据，且每列核组中的计算从核共享存储从核的内存；

在当前列中的所有计算从核均计算结束且计算结果数据已存储至当前列的存储从核中时，通过当前列中的存储从核将当前列的计算结果数据写入主核中。

进一步地，所述异构多核平台的从核阵列为8×8的从核阵列；

所述将所述异构多核平台的从核阵列按列划分为多列核组，并将每列核组中的多个从核分别划分为至少一个存储从核和多个连续的计算从核，包括：

将所述异构多核平台的8×8的从核阵列按列划分为8列核组，并将每列核组的8个从核中的前7个从核划分为计算从核，最后一个从核划分为存储从核。

进一步地，所述方法还包括：将计算所需数据映射到所述计算从核上。