智能融合终端多核处理器的核间数据交互方法与流程

本技术涉及数据处理，尤其涉及智能融合终端多核处理器的核间数据交互方法。

背景技术：

1、智能融合终端作为工业物联网、智能车载与智能交互设备等场景的硬件载体，其处理性能直接决定终端的运行效率与场景适配能力，而多核处理器凭借其分布式算力与并行处理的技术优势，已成为智能融合终端的主流处理架构，核间数据交互则是发挥多核处理器算力优势的关键，也是智能融合终端硬件技术发展的重要研究方向。

2、现阶段，智能融合终端多核处理器的数据交互已从总线共享式传输，发展为核间传输通道传输，且部分方案开始引入简单的任务分配与路径规划逻辑，尝试根据待处理任务的类型分配处理核，通过数据标识实现核间数据识别，提升核间数据交互的效率，满足智能融合终端基础的算力与数据传输需求。

3、但在实际应用中，现有多核处理器的数据交互仍存在技术缺陷；现有技术中数据块在核间传输时，缺乏统一的交互信息封装机制，核间数据交互所需的核心信息无法与数据块实现一体化绑定，处理核接收到数据块后难以快速、精准获取执行依据，易出现处理动作误执行、数据处理与传输脱节的问题；现有技术未根据处理动作的执行进度对多核处理器的执行顺序动态更新，处理核完成对应任务后，其标识仍保留在核序列中，导致后续数据块转发缺乏指引，易出现数据块转发错误与核间交互路径混乱的情况，影响数据交互的连续性。

4、基于上述现有技术的不足，本技术解决的技术问题为如何在智能融合终端多核处理器中实现数据交互的准确性、连续性、动态适应性与数据安全性。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本技术提供智能融合终端多核处理器的核间数据交互方法，该方法包括：同步获取多核处理器中处理核的资源状态与待处理任务的任务需求，匹配任务需求与资源状态后，生成包括核序列与对应处理动作的交互路径规划；

2、基于交互路径规划为待处理任务生成的数据块封装交互标签，并将封装后的数据块由处理核对应的传输通道进行分发，当数据块抵达任一处理核时，由处理核解析并验证交互标签；

3、若验证通过且处理核标识与交互标签中核序列的队首标识一致，则调度处理核内的计算资源以执行交互标签中的处理动作；

4、完成处理动作后，在处理核内更新交互标签并将处理核标识从核序列中移除，将更新交互标签后的数据块转发至核序列中下一处理核的传输通道；

5、持续监测资源状态，当资源状态偏离预设阈值时，重生成交互路径规划并重配置传输通道，同步检测到更新后的交互标签中核序列为空时，则触发数据块占用的物理内存进行安全擦除。

6、作为一种可选的实施方式，生成所述交互路径规划包括：

7、获取多核处理器中处理核的资源状态与待处理任务的任务需求，分别提取特征并执行归一化处理后，构成资源状态特征与任务需求特征；

8、根据智能融合终端的场景约束，将资源状态特征与任务需求特征进行特征匹配，筛选出匹配度不小于匹配阈值的处理核作为候选处理核；

9、基于逻辑依赖关系与数据流转方向，将待处理任务拆解为多个子任务，基于子任务的功能需求设定处理动作，并将候选处理核与子任务进行匹配；

10、按子任务的执行顺序将匹配后的处理核排序为初始序列，结合多核处理器的通信拓扑，计算初始序列中相邻处理核的通信代价，将通信代价大于代价阈值的相邻处理核组合进行替换，迭代优化得到核序列，整合生成交互路径规划。

11、作为一种可选的实施方式，计算初始序列中相邻处理核的通信代价包括：

12、对相邻处理核间的通信时延与带宽占用率执行归一化处理，根据智能融合终端中包括抗干扰与时延的场景约束，为归一化后的通信时延与带宽占用率分配权重系数，经权重系数加权计算得到初始序列中相邻处理核的通信代价。

13、作为一种可选的实施方式，封装为所述交互标签包括：

14、基于交互路径规划确定交互标签的标签字段，所述标签字段包括核序列、处理动作、通信代价与智能融合终端的场景约束；

15、对标签字段进行分组交织编码并插入抗干扰校验码，提取核序列的队首标识、处理动作的参数码及处理核标识生成校验因子，以确定安全校验码；

16、整合编码后的标签字段与安全校验码按预设顺序，将整合结果与待处理任务生成的数据块融合后压缩并执行完整性校验，校验通过后封装交互标签。

17、作为一种可选的实施方式，所述传输通道用于：

18、基于交互路径规划与相邻处理核的通信代价划分通道优先级，结合智能融合终端的场景约束，为核序列中每个处理核分配传输通道；

19、提取封装后的数据块中交互标签的处理核标识，与传输通道对应处理核标识进行校验，校验一致后将封装后的数据块注入传输通道；

20、按通道优先级与通信代价执行不同分发管控，检测传输通道的误码率与带宽占用率，以判断是否触发异常防护并启动备用通道。

21、作为一种可选的实施方式，所述解析并验证交互标签包括：

22、当数据块抵达任一处理核时，处理核提取数据块的交互标签，按分组交织编码对交互标签进行分层解码，结合抗干扰校验码对局部误码进行纠错；

23、解码完成后，提取交互标签中的标签字段与安全校验码，重新执行交互标签的完整性校验，并与交互标签中封装的完整性校验结果进行验证；

24、验证通过则反馈处理核是否执行处理动作，验证失败则终止数据块的处理。

25、作为一种可选的实施方式，所述执行交互标签中的处理动作包括：

26、交互标签验证通过后，校验处理核标识与交互标签中核序列的队首标识的一致性，确认一致后，基于交互标签中的处理动作与对应子任务的功能需求，将处理核内的计算资源划分为执行资源池与备用资源池；

27、结合对应子任务的逻辑依赖关系，对处理动作进行分阶拆解，处理核调用执行资源池依次执行不同分阶的处理动作；

28、执行过程中实时监测执行资源池的运行状态，同步结合交互标签中的场景约束，调控执行资源池的资源运行阈值；

29、校验单阶处理动作的执行结果与对应子任务的动作参数是否匹配，匹配则执行下一阶处理动作，不匹配则调用备用资源池重新执行当前阶处理动作，直至所有分阶处理动作执行完成且校验匹配。

30、作为一种可选的实施方式，所述在处理核内更新交互标签包括：

31、完成处理动作后，在处理核内将当前处理核标识从核序列中移除，并校验移除后核序列的完整性及下一处理核标识的有效性；

32、提取更新后核序列的队首标识、下一处理核对应处理动作的参数码及下一处理核标识，重新生成新的校验因子，并重新确定安全校验码；

33、对更新后的标签字段与新的安全校验码按预设顺序进行整合，以更新交互标签，将更新交互标签后的数据块转发至核序列中下一处理核的传输通道。

34、作为一种可选的实施方式，重生成交互路径规划并重配置传输通道包括：

35、持续监测参与数据交互的处理核的资源状态，当资源状态偏离预设阈值时，校验偏离等级并执行对应交互路径规划的重生成，生成新的核序列；

36、校验原有传输通道的运行状态，基于重生成的交互路径规划，为新的核序列中处理核分配传输通道、划分通道优先级并重配备用通道；

37、提取未完成数据交互的数据块，更新为新的核序列与对应通信代价，重新生成校验因子与安全校验码，按预设顺序整合后完成交互标签的更新；

38、校验重生成的交互路径规划、重配置的传输通道及更新后交互标签的一致性，校验通过后启动新的交互路径规划与传输通道。

39、作为一种可选的实施方式，所述安全擦除包括：

40、检测到更新后的交互标签中核序列为空时，提取所述交互标签的安全校验码并校验与待擦除物理内存的一致性，对数据块所占用的物理内存执行分层覆写擦除，并清除物理内存中交互标签的绑定信息，同步释放数据块绑定的传输通道及处理核预留的备用资源池。

41、与现有技术相比，本技术的有益效果是：通过同步获取各处理核的资源状态与待处理任务的任务需求，经匹配后生成交互路径规划，有效避免处理核负载过载或资源闲置的失衡问题，提升交互路径规划的科学性与合理性，为后续核间数据交互的有序开展奠定基础；基于交互路径规划为待处理任务生成的数据块封装交互标签，且通过处理核的传输通道完成数据块分发，有效解决数据与交互信息脱节的问题，避免处理动作的误执行，提升处理核对数据块的解析效率与处理精准性，降低核间数据传输的混乱性。

42、交互标签验证通过后，校验处理核标识与交互标签中核序列的队首标识的一致性，以调度处理核内的计算资源执行处理动作，实现对目标处理核的精准识别与校验，保障多核处理器数据交互的准确性与有序性，让处理动作的执行与核序列的规划高度匹配；完成处理动作后，在处理核内完成交互标签的更新并将当前处理核标识从核序列中移除，再将更新后的数据块精准转发至核序列中下一处理核的传输通道，实现核序列随处理动作执行进度的实时、动态更新，有效避免核序列固定导致的数据块转发错误、交互路径混乱的问题，保障核间数据交互的连续性，让多核处理器的并行处理优势能够有序发挥。

43、持续监测处理核的资源状态，在资源状态偏离预设阈值时及时重生成交互路径规划并重新配置传输通道，实现交互路径与传输通道的自适应调整，提升数据交互的抗干扰能力与运行稳定性，使数据交互体系能够始终贴合智能融合终端的实际运行状态；同时在检测到更新后的交互标签中核序列为空时，触发数据块所占用物理内存的安全擦除，实现数据交互完成后物理内存中数据块的彻底清除，杜绝数据泄露的安全风险，保障智能融合终端数据交互的安全性。

44、本技术的整个数据交互方法形成从交互路径规划、交互标签封装、数据块分发、处理动作执行、核序列与交互标签动态更新，到资源异常动态调整、数据交互完成安全擦除的技术闭环，提升智能融合终端多核处理器数据交互的整体效率，且所有技术手段均基于多核处理器的硬件特性与智能融合终端的应用场景设计，实施成本低、场景适配性强。