DE10124768A1 - Verfahren zur schnelleren Ausführung von Datenverarbeitungsprozessen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur schnelleren Ausführung von Datenverarbeitungsprozessen in Multiprozessor beziehungsweise Multiressourcensysteme durch einen effizienteren Verteilungsmechanismus für Systemprozesse (Tasks). Die Steigerung der Effizienz wird dadurch erreicht, daß alle Tasks in eine Tasktabelle (2) eingetragen werden und die Tasktabelle (2) für alle Systemressourcen (3) zugänglich ist und jede freie Systemressource (3) versucht, sich einen Task aus der Tasktabelle (2) zu holen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur schnelleren Ausfüh­ rung von Datenverarbeitungsprozessen in Multiprozessor bezie­ hungsweise Multiressourcensystemen (Systemressourcen) durch einen effizienteren Verteilungsmechanismus für Systemprozesse (Tasks).

Bisher wurden die anstehenden Tasks durch einen sogenannten Scheduler auf die vorhandenen Systemressourcen verteilt. Die Systemressourcen sind typischerweise mehrere Mikroprozessoren des gleichen Typs oder andere Hardwareressourcen, wie z. B. Integerrecheneinheit, Hauptspeicher, Floating-point- Recheneinheit, DSP-Unit, Graphikprozessor. Bei dieser passi­ ven Verteilung zeigt eine Systemresource zunächst an, daß sie bereit ist, Tasks abzuarbeiten und wartet auf die Verteilung durch den Scheduler.

Dies hat den Nachteil, daß eine Kontrolleinheit stets über­ prüfen muß, welche Systemressource frei ist und je nach Er­ gebnis der Überprüfung den nächsten Task an eine freie Sy­ stemressource verteilen muß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur schnelleren Ausführung von Datenverarbeitungsprozessen in Multiprozessor beziehungsweise Multiressourcensysteme aufzu­ zeigen, durch welches eine effizientere Verteilung der Sy­ stemprozesse an die Systemressourcen erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß alle Systemprozesse beziehungsweise Tasks in eine Tasktabelle ein­ getragen werden, die Tasktabelle für alle Systemressourcen zugänglich ist und jede freie Systemressource versucht, sich einen Task aus der Tasktabelle zu holen.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hat jede Systemressour­ ce eine aktive Holschuld von der Tasktabelle, so daß eine Sy­ stemressource versucht, einen neuen Task aus der Tasktabelle zu holen, sobald diese ihren letzten Task abgearbeitet hat.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird jeder Task mit seinen Taskeigenschaften, wie zum Beispiel Priorität, Securi­ tylevel, Abhängigkeit von anderen Tasks etc., in die Taskta­ belle eingetragen.

Sobald nun eine Systemressource einen Task abgearbeitet hat, versucht diese je nach voreingestellten Optimierungszielen (z. B. Geschwindigkeit, Taskpriorität, Leistungsverbrauch) den entsprechenden nächsten Task von der Tasktabelle zu holen und auszuführen.

Auch bei Multiressourcensystemen besteht gemäß einer bevor­ zugten Ausführungsform die Möglichkeit, daß spezielle Res­ sourcen (zum Beispiel eine DSP-Unit) sich abhängig von be­ stimmten Taskeigenschaften und voreingestellten Optimierungs­ zielen bestimmte Tasks (zum Beispiel MP3-Encoding) aussuchen, die sie aufgrund ihrer internen Struktur effizient bearbeiten können.

Die Zuordnung zwischen Ressource und Task kann durch eine Im­ plementierung in der Ressource selbst beziehungsweise durch die Eintragung von Taskeigenschaften in der Tasktabelle er­ folgen.

Auch ist es möglich, über eine Kombination der in den Res­ sourcen implementierten Eigenschaften beziehungsweise Opti­ mierungszielen und den Eigenschaften in der Tasktabelle die Zuordnung der Systemressourcen zu den Tasks festzulegen.

Beispielsweise kann eine Zuordnung über sogenannte Flags in der Tasktabelle erfolgen, die anzeigen, wie intensiv ein Task eine bestimmte Systemressourcen, wie Hauptspeicher, Integer­ rechnereinheit, Floating Point Unit Rechnereinheit, etc. be­ nutzt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen beziehungsweise weitere Vorteile der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie in der nachfolgenden Figurenbeschreibung offenbart.

Anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbei­ spieles wird die Erfindung näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigt die einzige Fig. 1 schematisch ei­ nen Aufbau zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Über eine Kontrolleinheit 1 werden die abzuarbeitenden Sy­ stemprozesse beziehungsweise Tasks in eine Tasktabelle 2 ein­ getragen, wobei mit der Tasktabelle 2 alle im System vorhan­ denen Systemressourcen 3 derart verbunden sind, daß sich jede Systemressource nach der Abarbeitung eines Tasks versucht, sich einen neuen Task aus der Tasktabelle 2 zu holen.

Jeder Task ist mit sogenannten Taskeigenschaften, wie Priori­ tät, Securitylevel, Abhängigkeiten von anderen Tasks sowie auch dem Anteil der Benutzung an Standardressourcen, wie Hauptspeicher, Integerrechnereinheit, Floating Point Rech­ nereinheit und so weiter, eingetragen.

Desweiteren können auch Optimierungsziele, wie Geschwindig­ keit, Leistungsverbrauch als Taskeigenschaften eingegeben sein. Ebenso können diese Optimierungsziele jedoch auch in den Systemressourcen implementiert sein.

Eine Systemressource 3 wird entweder gebildet durch einen Mi­ kroprozessor oder eine spezielle Ressource, wie zum Beispiel DSP-Unit, Hauptspeicher, Integerrecheneinheit, Floating Point Recheneinheit und so weiter.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren erfolgt eine effektivere Verteilung der Systemprozesse beziehungsweise der Tasks. Die Kontrolleinheit 1 muß nicht mehr überprüfen, welche System­ ressource frei ist, und ist auch nicht mehr dafür zuständig, den nächsten Task an die Systemressourcen zu verteilen. Sie ist nur noch dafür zuständig, die abzuarbeiteriden Aufgaben in die Tasktabelle 2 einzutragen.

Auch ist durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Bearbei­ tung der Tasks außerhalb der ursprünglichen seriellen Reihen­ folge (sogenannte Out of Order Execution) mit diesem Konzept vereinfacht möglich.

Claims (6)

1. Verfahren zur schnelleren Ausführung von Datenverarbei­ tungsprozessen in Multiprozessor beziehungsweise Multires­ sourcensystemen (Systemressourcen) durch einen effizienteren Verteilungsmechanismus für Systemprozesse (Tasks), dadurch gekennzeichnet, daß alle Tasks in eine Tasktabelle (2) eingetragen werden, die Tasktabelle (2) für alle Systemressourcen (3) zugänglich ist und jede freie Systemressource (3) versucht, sich einen Task aus der Tasktabelle (2) zu holen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Task mit seinen Taskeigenschaften, wie zum Beispiel Priorität, Securitylevel, Abhängigkeit von anderen Tasks, in die Tasktabelle (2) eingetragen ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Systemressourcen (3) ihre Tasks abhängig von den Taskeigenschaften auswählen.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß entweder bei den Taskeigenschaften oder in der Systemressour­ ce Optimierungsziele, wie Geschwindigkeit, Leistungsverbrauch implementiert sind.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, - dadurch gekennzeichnet, daß als Taskeigenschaften sogenannte Flags eingetragen sind, die anzeigen, wie intensiv ein Task bestimmte Standardressourcen, wie Hauptspeicher, Integerrecheneinheit, Floating Point Re­ cheneinheit, et cetera, benutzt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Systemressource entweder durch einen Mikroprozessor oder durch eine spezielle Ressource, wie DSP-Unit, Hauptspeicher, Integerrecheneinheit, Floating Point Unit, Grafikprozessor, et cetera, gebildet ist.