19、高效节能的网络芯片架构与调度优化方案

高效节能的网络芯片架构与调度优化方案

1. 节能调度解决方案概述

为实现节能调度，提出的解决方案包含将应用任务分配给合适的处理器，并对每个资源上的任务执行和通信顺序进行排序。在电源管理方面，将动态电压缩放（DVS）技术集成到双向片上网络（BiNoC）中，通过调整通道方向，在保证性能的同时有效降低传输频率。以下是详细的节能优化流程介绍。

1.1 粗粒度节能优化

此前的优化主要关注性能方面，现在若存在可用的时间裕量，可利用 DVS 技术降低数据传输频率，进一步改善功耗。
- 选择优化链路 ：在处理单元（PE）分配完成后，挑选具有节能优化时间裕量的链路。
- 计算参考预算 ：为确定每个任务的参考预算，会计算预算截止时间（BD），并通过参数 b 进行加权。
- 迭代调整参数 ：在不违反性能（截止时间）约束的前提下，逐步增加 b 的值，使时间裕量有更多机会用于节能优化。

下面是粗粒度节能优化的流程：

graph TD
    A[BiNoC 架构、应用、路由算法] --> B[任务优先级排序（更新就绪任务列表）]
    B --> C[任务分配与路由路径决策]
    C --> D[通信调度]
    D --> E{选择用于 DVS 的链路}
    E -- 是 --> F{是否违反性能约束}
    F -- 否 --> G{增加 b 值}
    G -- 否 --> H[完成]