(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210577157.5 (22)申请日 2022.05.25 (71)申请人 西安微电子技 术研究所 地址 710000 陕西省西安市雁塔区太白南 路198号 (72)发明人 张利钧　刘文琦　闫亮　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 专利代理师 张宇鸽 (51)Int.Cl. G06F 9/48(2006.01) G06F 9/50(2006.01) H04L 67/10(2022.01) H04L 67/61(2022.01) (54)发明名称 嵌入式异构计算调度系统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种嵌入式异构计算调度系 统及方法， 包括： 应用程序在中心节点中的异构 系统调度框架中进行注册， 注册信息管理软件模 块为应用状态管理器； 应用程序请求计算加速； 加速请求进入异构系统调度框架， 在异构系统调 度框架中的计算请求管理器中， 解析计算请求信 息， 匹配资源， 准备调度信息； 调度层根据资源情 况在相应的调度机制中进行计算调度， 同时节点 层提供计算节 点状态信息， 并调度执行代码与数 据至计算节点运行； 计算节点完成异构计算， 并 将结果返回异构系统调度框架； 异构系统调度框 架返回结算结果至应用； 计算完成， 清理过程数 据结果。 本发明能够实现分布式异构计算， 维护 多节点调度过程； 提升在轨嵌入式系统的计算能 力与快速处 理能力。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 114924856 A 2022.08.19 CN 114924856 A 1.嵌入式异构计算调度系统， 其特征在于， 包括： 中心节点、 SPACEWIRE路由总线和计算 节点； 所述中心节点用于通过SPACEWIRE路由总线传递数据给计算节点， 并通过SPACEWIRE路 由总线接收计算结果； 所述计算节点用于计算中心 节点所发送的数据。 2.根据权利要求1所述的嵌入式异构计算调度系统， 其特征在于， 所述中心节点包括： 异构系统调度框架； 所述异构系统调度框架包括： 应用层、 调度层和节点层； 所述应用层用于注册应用程序， 并与应用程序通讯， 响应应用程序的计算请求； 所述调 度层用于调度应用程序的计算请求； 所述节点层用于提供计算节点状态信息， 并调度执行 代码与数据至计算节点 运行。 3.根据权利要求2所述的嵌入式异构计算调度系统， 其特征在于， 所述应用层包括应用 状态管理器模块和计算请求管理器模块； 所述应用状态管理器模块用于注册应用程序， 与应用程序通讯， 定时获取应用状态快 照， 并响应 应用程序的计算请求； 所述计算请求管理器模块用于对输入的计算请求进行管理， 负责请求全运行周期的状 态切换和信息、 数据管理， 确保请求数据、 信息在框架中的正确运行。 4.根据权利要求3所述的嵌入式异构计算调度系统， 其特征在于， 所述调度层选用相应 的调度机制进行计算管理应用输入的计算请求； 所述调度机制包括优先级调度、 流水模型调度和数据并行模型调度； 所述优先级调度用于直接单资源请求时， 优先级高的请求在队列中会先分配 计算； 所述流水模型调度用于当多种资源进行的流水运算， 将计算资源集成为一个计算流 水； 所述数据并行模型调度用于大数据、 多节点的计算中使用， 使用多个同类型计算节点， 对数据进行拆分， 将同种计算分配至多节点同时计算。 5.根据权利要求4所述的嵌入式异构计算调度系统， 其特征在于， 所述节点层包括系统 资源池软件模块， 所述系统资源池软件模块与不同的计算节点建立链接， 周期性的查询节 点状态， 维护节点 健康信息与调用信息 。 6.根据权利要求5所述的嵌入式异构计算调度系统， 其特征在于， 所述计算节点包括： CUP、 DSP、 FPGA和NPU。 7.基于权利要求6的嵌入式异构计算调度方法， 其特 征在于， 包括： 启动应用程序； 应用程序在中心节点中的异构系统调度框架中进行注册， 注册信息管 理软件模块为应用状态管理器； 应用程序请求计算加速； 加速请求进入异构系统调度框架， 在异构系统调度框架中的 计算请求管理器中， 解析计算请求信息， 匹配资源， 准备调度信息； 调度层根据资源情况在相应的调度机制中进行计算调度， 同时节点层提供计算节点状 态信息， 并调度执 行代码与数据至计算节点 运行； 计算节点完成异构计算， 并将结果返回异构系统调度框架； 异构系统调度框架返回结 算结果至应用； 计算完成， 清理过程数据结果。 8.根据权利要求7所述的嵌入式异构计算调度方法， 其特征在于， 所述调度机制包括优 先级调度、 流水模型调度和数据并行模型调度；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114924856 A 2所述优先级调度用于直接单资源请求时， 优先级高的请求在队列中会先分配 计算； 所述流水模型调度用于当多种资源进行的流水运算， 将计算资源集成为一个计算流 水； 所述数据并行模型调度用于大数据、 多节点的计算中使用， 使用多个同类型计算节点， 对数据进行拆分， 将同种计算分配至多节点同时计算。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114924856 A 3