一种多核系统的任务调度方法、装置、设备和存储介质与流程

本发明实施例涉及嵌入式系统任务管理，尤其涉及一种多核系统的任务调度方法、装置、设备和存储介质。

背景技术：

1、多核嵌入式系统在现代科技领域应用广泛，如工业自动化、智能交通、智能家居等场景。在这些场景中，系统需要处理大量实时任务，例如工业生产线上的设备控制指令、智能交通中的车辆实时调度信息等。然而，多核嵌入式系统面临着任务调度复杂和能耗过高的问题。

2、在多核嵌入式系统实时任务调度与能耗优化方法领域，常见的相关技术方案及缺陷如下。静态调度方法，该方法在系统运行前就确定任务的调度顺序和分配方案，缺乏灵活性，无法应对系统状态的动态变化，当任务集或系统负载发生改变时，可能导致任务错过截止时间或能耗过高。基于优先级的调度方法，按照任务的优先级进行调度，虽然能保证高优先级任务的实时性，但可能会忽略任务之间的依赖关系和处理器的能耗特性，容易造成资源分配不合理，增加不必要的能耗。遗传算法调度方法，通过模拟自然选择和遗传机制来寻找最优调度方案，计算复杂度高，收敛速度慢，在实际应用中可能无法满足实时性要求。启发式算法调度方法，利用一些经验规则来生成调度方案，虽然计算速度较快，但往往只能得到近似最优解，不能保证在所有情况下都能找到满足实时性且能耗最低的方案。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种多核系统的任务调度方法、装置、设备和存储介质，本发明实施例的技术方案可以提高系统的实时响应能力和能源利用效率。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种多核系统的任务调度方法，该方法包括：

3、获取至少一个待处理任务的任务计划数据和多个候选处理器的能耗负载数据；基于全部待处理任务的任务计划数据和全部候选处理器的能耗负载数据，构建目标任务关联图；其中，所述目标任务关联图用于表示所述待处理任务与所述候选处理器之间的关联关系；将所述目标任务关联图输入至经过预先训练的目标任务调度模型中，确定所述待处理任务对应的目标任务调度方案；其中，所述目标任务调度方案为从满足任务实时性和能耗最小化融合角度确定出的调度方案。

4、第二方面，本发明实施例提供了一种多核系统的任务调度装置，该装置包括：

5、数据获取模块，用于获取至少一个待处理任务的任务计划数据和多个候选处理器的能耗负载数据；任务关联图确定模块，用于基于全部待处理任务的任务计划数据和全部候选处理器的能耗负载数据，构建目标任务关联图；其中，所述目标任务关联图用于表示所述待处理任务与所述候选处理器之间的关联关系；任务调度方案确定模块，用于将所述目标任务关联图输入至经过预先训练的目标任务调度模型中，确定所述待处理任务对应的目标任务调度方案；其中，所述目标任务调度方案为从满足任务实时性和能耗最小化融合角度确定出的调度方案。

6、第三方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，该计算机设备包括：

7、一个或多个处理器；

8、存储器，用于存储一个或多个程序；

9、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现任一实施例所述的多核系统的任务调度方法。

10、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现任一实施例所述的多核系统的任务调度方法。

11、本发明实施例所提供的技术方案，通过获取至少一个待处理任务的任务计划数据和多个候选处理器的能耗负载数据；基于全部待处理任务的任务计划数据和全部候选处理器的能耗负载数据，构建目标任务关联图；其中，所述目标任务关联图用于表示所述待处理任务与所述候选处理器之间的关联关系；将所述目标任务关联图输入至经过预先训练的目标任务调度模型中，确定所述待处理任务对应的目标任务调度方案；其中，所述目标任务调度方案为从满足任务实时性和能耗最小化融合角度确定出的调度方案。本发明实施例的技术方案可以通过对任务计划数据和能耗负载数据构建任务关联图，并基于任务关联图同时进行实时性和能耗最小化融合分析确定调度方案，提高系统的实时响应能力和能源利用效率。

1.一种多核系统的任务调度方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于全部待处理任务的任务计划数据和全部候选处理器的能耗负载数据，构建目标任务关联图，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分别确定所述当前任务节点与每个候选处理器节点之间的分配概率权重，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标任务调度模型包括：特征提取网络和特征分析网络，所述将所述目标任务关联图输入至经过预先训练的目标任务调度模型中，确定所述待处理任务对应的目标任务调度方案，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述目标任务关联图输入至所述特征提取网络中，得到任务实时性需求特征和处理器能耗负载特征，包括：

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述特征分析网络包括：实时性分析子网络和能耗分析子网络，所述将所述任务实时性需求特征和处理器能耗负载特征输入至所述特征分析网络中，得到所述目标任务调度方案包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定所述待处理任务对应的目标任务调度方案之后，还包括：

8.一种多核系统的任务调度装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括：

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的多核系统的任务调度方法。