[发明专利]一种应用于电力仪器设备的板间多运算芯片算力平衡系统

说明书

本发明公开的一种应用于电力仪器设备的板间多运算芯片算力平衡系统，其特征在于，包括执行层、感知层、通信层、任务调度层和控制层。本发明应用于电力仪器的系统行存在多个运算电路板且各个运算电路板的运算任务内容相差较大，算力需求相差较大的应用场景下，为统筹调配任务内容，将各运算芯片中执行的运算内容进行平衡，以达到平衡各运算电路板算力，提高系统整体运行效率的作用。同时，还可将系统架构所需要的高性能运算芯片替换一系列低性能运算芯片，大大降低系统成本。

技术领域

本发明涉及电力仪器设备技术领域，特别涉及一种应用于电力仪器设备的板间多运算芯片算力平衡系统。

背景技术

现有电力仪器设备板间芯片算力分配不均，导致部分运算电路板在完成计算任务过程中发生程序阻塞现象，部分运算电路板长期闲置状态，极大的增大了系统总体成本，减缓了系统整体运行状况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术所存在的上述不足之处而提供应用于电力仪器设备的板间多运算芯片算力平衡系统。

为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种应用于电力仪器设备的板间多运算芯片算力平衡系统，包括执行层、感知层、通信层、任务调度层和控制层，其中：

所述执行层为最底层，存在于各个运算电路板中，也存在于各个运算芯片中，其包括细分任务执行模块，用于接受所述通信层所传递的细分任务并执行；

所述感知层为执行层的上一层，包括板间算力监控模块、任务进程监控模块、板间权重模块、板内权重模块构成；所述板间算力监控模块对于个电路板当前的算力运行情况进行监控，以得知电路板目前处于满载状态或是空闲状态，便于所述任务调度层进行算力平衡；所述任务进程监控模块通过对于电路板上的各进程进行监控，以获取当前进程运行到的代码位置，对于需要进行算力平衡的进程，通过该任务进程监控模块获取目前的代码位置，将剩余运算内容平衡至其它运算电路板上；所述板间权重模块和板内权重模块用于任务分配以及包核心主要业务程序的稳定运行并通过预先设置以完成各电路板的权重分配；

所述通信层为所述感知层的上一层，用于各层的通信；

所述任务调度层为通信层的上一层，由细分任务数据库、任务拆分模块、算力平衡模块、任务下达模块和任务汇总模块，所述感知层对于各运算电路板的算力监控和任务进程监控信息通过通信层上传至所述算力平衡模块中，在所述算力平衡模块中存在各电路板的冗余算力信息，所述算力平衡模块通过对于上述冗余算力信息进行分析，以板载各运算芯片的算力平衡与运算任务完成为目标，获知需要降低算力的运算芯片和需要增加算力的运算芯片；对于需要降低算力的运算芯片，将该运算芯片的任务进程信息转发至任务拆分模块中，所述任务拆分模块根据任务进程位置，将后续算法步骤通过细分任务数据库拆解呈一系列函数编号组，通过所述任务下达模块传递给需要增加算力的运算芯片，运算芯片在运算完成后，通过通信层将运算结构回传至任务汇总模块，任务汇总模块将各个后续步骤进行汇总拼接后传递回原任务运算芯片中；

所述控制层为任务调度层的上一层，以控制该系统是否运行，算力平衡目标设置以及在特殊情况下，短路所述板间权重模块，直接设置某些重要性较高的运算芯片不参与该算力平衡工作以保证核心业务的平稳运行。

在本发明的一个优选实施例中，所述执行层包含任务细分执行模块，所述任务细分执行模块接受所述通信层所传递的细分任务并执行。

在本发明的一个优选实施例中，所述任务细分执行模块接受所述通信层所传递的细分任务并执行的运行过程如下：接受通信模块所传递的细分任务信息，所述细分任务信息分为三个部分：细分任务ID号、细分任务函数序号以及细分任务参数，所述任务细分执行模块在接收到上述细分任务信息后，根据细分任务函数序号自细分任务数据库中提取相应函数，并传入细分任务函数进行函数运算，将运算结果组合成细分任务结果信息返回至通信层，通过所述通信层传递回任务调度层。