非对称多核处理器调度算法的分析与研究

摘要

相对于对称多核处理器SMP（Symmetric Multicore Processors），非对称多核处理器AMP（Asymmetric Multicore Processors）在提高性能和降低能耗上具有更好的优势。而目前针对非对称多核处理器的调度算法的研究相对较少，如何有效的利用其性能优势将成为一个热点问题。
　　本文主要针对非对称多核处理器的任务调度算法展开研究，分析了自适应调度算法的优缺点，针对其不足之处，研究了优化改进的方式。首先对其单条指令的平均停驻时间的公式进行了改进，根据是否为访存指令来分类统计指令数，再计算任务的总体执行时间以达到更加符合实际运行的情况。其次基于相对负载的概念，提出了一个计算非对称多核处理器中，达到负载均衡时每个核心应该分配的线程数的计算公式。最后将负载均衡部分的线程迁移方式做了改进，将系统负载最大核心与负载最小核心进行比较，当相对负载之差大于1时进行线程的迁移，该方法可以避免原算法中使当前核心负载过大的问题，并且能减少线程迁移的次数，降低算法开销。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 课题研究背景及其意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本文的主要工作

1．4 本文的组织结构

第2章 多核处理器以及任务调度的相关概念

2．1 多核处理器简介

2．2 任务调度介绍

2．2．1 单核处理器任务调度算法

2．2．2 多核处理器任务调度算法

2．3 负载均衡简介

第3章 一种改进的非对称多核处理器调度算法

3．1 自适应调度算法

3．1．1 计算特性分析阶段

3．1．2 任务调度阶段

3．1．3 负载均衡阶段

3．2 对计算特性部分的改进

3．2．1 复杂任务的执行时间计算方法

3．2．2 指令分类

3．2．3 简单示例

3．2．4 对比分析

3．3 对负载均衡部分的改进

3．3．1 核心应分配线程计算方法

3．3．2 负载均衡操作的改进

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果