JP2000353099A - アクティブ・パイプラインにおける流れ制御方法 - Google Patents
アクティブ・パイプラインにおける流れ制御方法Info
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/46—Multiprogramming arrangements
- G06F9/48—Program initiating; Program switching, e.g. by interrupt
- G06F9/4806—Task transfer initiation or dispatching
- G06F9/4843—Task transfer initiation or dispatching by program, e.g. task dispatcher, supervisor, operating system
- G06F9/4881—Scheduling strategies for dispatcher, e.g. round robin, multi-level priority queues
- G06F9/4887—Scheduling strategies for dispatcher, e.g. round robin, multi-level priority queues involving deadlines, e.g. rate based, periodic
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アクティブ・パイプライン用流れ制御処理に
おいて、確実に待ち時間条件に合うように、このパイプ
ラインを構成するタスクのスケジュールを立てる。 【解決手段】 アクティブ・パイプラインへ入力する複
数のマクロ処理の各々を複数のタスクにセグメント化
し；複数のコプロセッサ装置の内の１個のコプロセッサ
装置が利用可能になったときに、特定の判断基準に応じ
て、複数のタスクの内の１つのタスクを利用可能なコプ
ロセッサ装置に送るスケジュールを立て；コプロセッサ
装置の１個が利用可能になる度に、処理すべきタスクが
なくなるまで、上述のスケジュールを立てるステップを
繰り返す。
おいて、確実に待ち時間条件に合うように、このパイプ
ラインを構成するタスクのスケジュールを立てる。 【解決手段】 アクティブ・パイプラインへ入力する複
数のマクロ処理の各々を複数のタスクにセグメント化
し；複数のコプロセッサ装置の内の１個のコプロセッサ
装置が利用可能になったときに、特定の判断基準に応じ
て、複数のタスクの内の１つのタスクを利用可能なコプ
ロセッサ装置に送るスケジュールを立て；コプロセッサ
装置の１個が利用可能になる度に、処理すべきタスクが
なくなるまで、上述のスケジュールを立てるステップを
繰り返す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、マルチメ
ディア・サービスに関し、特に、データ処理を加速する
ためにアクティブ・パイプラインでの流れを制御する方
法に関する。
ディア・サービスに関し、特に、データ処理を加速する
ためにアクティブ・パイプラインでの流れを制御する方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】固定機能ネットワーク要素による受動変
換（passive transformation）とは対照的に、ネットワ
ークのノードにおけるプログラミング機能は、ネットワ
ークにおける新たな傾向であり、アクティブ・ネットワ
ークとして知られている。アクティブ・ネットワークに
おけるアクティブ・ノードは、ネットワーク内で利用可
能な情報を使用して、適応変換トンネル（adaptive tra
nsformation tunnels）を作る。この適応変換トンネル
は、多数のネットワーク・データの流れを同時に存在で
きるようにする。トランスコーディング（transcodin
g）の如き実時間ネットワーク・マルチメディア・サー
ビスは、とても重要である。
換（passive transformation）とは対照的に、ネットワ
ークのノードにおけるプログラミング機能は、ネットワ
ークにおける新たな傾向であり、アクティブ・ネットワ
ークとして知られている。アクティブ・ネットワークに
おけるアクティブ・ノードは、ネットワーク内で利用可
能な情報を使用して、適応変換トンネル（adaptive tra
nsformation tunnels）を作る。この適応変換トンネル
は、多数のネットワーク・データの流れを同時に存在で
きるようにする。トランスコーディング（transcodin
g）の如き実時間ネットワーク・マルチメディア・サー
ビスは、とても重要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法論では、ソ
フトウェアでシステムを開発し、性能を下げているホッ
ト・スポットが何かを判断し、これらホット・スポット
の動作を加速するためにコプロセッサ装置を開発してい
た。柔軟性をもってコプロセッサ装置を再利用するため
に、フィールド（現場）でプログラム可能なゲート・ア
レイ（ＦＰＧＡ）が提案されている。部分的な解決方法
としては、この方法論は良い。しかし、現在、アプリケ
ーションが複雑になっていく度合いは、指数曲線的であ
る。よって、この方法論は、非常に限られた対象にしか
有効でないことが明らかになってきた。ネットワークの
帯域幅は、コプロセス処理の速度よりも非常に早くなっ
てきている。
フトウェアでシステムを開発し、性能を下げているホッ
ト・スポットが何かを判断し、これらホット・スポット
の動作を加速するためにコプロセッサ装置を開発してい
た。柔軟性をもってコプロセッサ装置を再利用するため
に、フィールド（現場）でプログラム可能なゲート・ア
レイ（ＦＰＧＡ）が提案されている。部分的な解決方法
としては、この方法論は良い。しかし、現在、アプリケ
ーションが複雑になっていく度合いは、指数曲線的であ
る。よって、この方法論は、非常に限られた対象にしか
有効でないことが明らかになってきた。ネットワークの
帯域幅は、コプロセス処理の速度よりも非常に早くなっ
てきている。
【０００４】適応（adaptive）パイプライン、即ち、ア
クティブ・パイプラインにおけるアクティブ・ノード
は、例えば、本願出願人に譲渡され、１９９８年１１月
１３日に出願されたラジャ・ネオギのアメリカ合衆国特
許出願第０９／１９１９２９号「マルチメディア・デー
タ流れのネットワーク・トランスコーディング用システ
ム」（特願平１１−３１５６２４号に対応）に記載され
ている。また、かかるアクティブ・ネットワークを介し
てのクライエントのサービス要求の最適なルート決定
（ルーティング）に関しては、例えば、ラジャ・ネオギ
のアメリカ合衆国特許第０９／３０５２３７号「アクテ
ィブ・ネットワークにおける資源制限ルーティング」
（特願平２０００−１３３６４７号に対応）に記載され
ている。前者のアメリカ合衆国特許出願にも記載されて
いるように、アクティブ・ノードにおけるビデオ・デー
タ・トランスコーディングの如き各マクロ処理を、代表
的にはプロセス（処理）又はスレッドにより特徴づけら
れる小さな複数のタスクに分割して、仮想マルチプロセ
ス又は実マルチプロセスを容易にする。例えば、図１に
示すトランスコーダ（transcoder）マクロ処理は、３つ
のタスクにセグメント化されて、トランスコーディング
された圧縮ビデオ・データを発生する。これら３つのタ
スク（即ち、スレッド）は、圧縮ビデオ・データをデコ
ード（非圧縮ビデオ・データへの変換）するタスクと、
このデコード・タスク結果の非圧縮ビデオ・データをフ
ィルタ処理するタスクと、フィルタ処理タスク結果であ
るろ波した非圧縮ビデオ・データをエンコードするタス
クとがある。ある場合には、１つ以上のタスクが、割り
当てできる以上の多くの計算サイクルを必要とする。こ
の場合、タスクを複数の小さなタスクに分解する。これ
ら小さなタスクには、動き予測に分解するエンコード・
タスクやコード化タスクがある。タスクを加えることに
より、待ち時間（latency）が生じ、クライエントが要
求する総てのサービスは、パラメータにより、マクロ処
理用のエンド・ツゥ・エンド（２点間接続）の待ち時間
を特定する。マクロ処理のセグメント化により、セグメ
ント化手法がパイプライン待ち時間に適合するが、エン
ド・ツゥ・エンドの待ち時間条件に合わないとき、１つ
以上のタスクに対する準最適（最適に準じる）パラメー
タ値を選択する。マルチタスクでは、多数のマクロ処理
がアクティブ・ネットワーク上で同時に動作するか、又
は、マクロ処理が多くのタスクに分割される。この結
果、一般的には、タスクの総数が、利用可能なコプロセ
ッサ素子の数を超える。したがって、所定の待ち時間内
で総てのタスクを完了させるには、スケジュール管理が
必要である。
クティブ・パイプラインにおけるアクティブ・ノード
は、例えば、本願出願人に譲渡され、１９９８年１１月
１３日に出願されたラジャ・ネオギのアメリカ合衆国特
許出願第０９／１９１９２９号「マルチメディア・デー
タ流れのネットワーク・トランスコーディング用システ
ム」（特願平１１−３１５６２４号に対応）に記載され
ている。また、かかるアクティブ・ネットワークを介し
てのクライエントのサービス要求の最適なルート決定
（ルーティング）に関しては、例えば、ラジャ・ネオギ
のアメリカ合衆国特許第０９／３０５２３７号「アクテ
ィブ・ネットワークにおける資源制限ルーティング」
（特願平２０００−１３３６４７号に対応）に記載され
ている。前者のアメリカ合衆国特許出願にも記載されて
いるように、アクティブ・ノードにおけるビデオ・デー
タ・トランスコーディングの如き各マクロ処理を、代表
的にはプロセス（処理）又はスレッドにより特徴づけら
れる小さな複数のタスクに分割して、仮想マルチプロセ
ス又は実マルチプロセスを容易にする。例えば、図１に
示すトランスコーダ（transcoder）マクロ処理は、３つ
のタスクにセグメント化されて、トランスコーディング
された圧縮ビデオ・データを発生する。これら３つのタ
スク（即ち、スレッド）は、圧縮ビデオ・データをデコ
ード（非圧縮ビデオ・データへの変換）するタスクと、
このデコード・タスク結果の非圧縮ビデオ・データをフ
ィルタ処理するタスクと、フィルタ処理タスク結果であ
るろ波した非圧縮ビデオ・データをエンコードするタス
クとがある。ある場合には、１つ以上のタスクが、割り
当てできる以上の多くの計算サイクルを必要とする。こ
の場合、タスクを複数の小さなタスクに分解する。これ
ら小さなタスクには、動き予測に分解するエンコード・
タスクやコード化タスクがある。タスクを加えることに
より、待ち時間（latency）が生じ、クライエントが要
求する総てのサービスは、パラメータにより、マクロ処
理用のエンド・ツゥ・エンド（２点間接続）の待ち時間
を特定する。マクロ処理のセグメント化により、セグメ
ント化手法がパイプライン待ち時間に適合するが、エン
ド・ツゥ・エンドの待ち時間条件に合わないとき、１つ
以上のタスクに対する準最適（最適に準じる）パラメー
タ値を選択する。マルチタスクでは、多数のマクロ処理
がアクティブ・ネットワーク上で同時に動作するか、又
は、マクロ処理が多くのタスクに分割される。この結
果、一般的には、タスクの総数が、利用可能なコプロセ
ッサ素子の数を超える。したがって、所定の待ち時間内
で総てのタスクを完了させるには、スケジュール管理が
必要である。
【０００５】よって、多数のタスクが待ち時間条件に合
うようにスケジュールを立てるアクティブ・パイプライ
ンでの流れ制御処理方法が望まれている。
うようにスケジュールを立てるアクティブ・パイプライ
ンでの流れ制御処理方法が望まれている。
【０００６】したがって、本発明の目的は、確実に待ち
時間条件に合うように、アクティブ・パイプラインを構
成するタスクのスケジュールを立てるアクティブ・パイ
プライン用流れ制御処理方法の提供にある。
時間条件に合うように、アクティブ・パイプラインを構
成するタスクのスケジュールを立てるアクティブ・パイ
プライン用流れ制御処理方法の提供にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、データ処理を
行う複数のコプロセッサ装置を有するアクティブ・パイ
プラインにおける流れ制御方法であって；アクティブ・
パイプラインへ入力する複数のマクロ処理の各々を複数
のタスクにセグメント化し；複数のコプロセッサ装置の
内の１個のコプロセッサ装置が利用可能になったとき
に、特定の判断基準に応じて、複数のタスクの内の１つ
のタスクを利用可能なコプロセッサ装置に送るスケジュ
ールを立て；コプロセッサ装置の１個が利用可能になる
度に、処理すべきタスクがなくなるまで、上述のスケジ
ュールを立てるステップを繰り返すことを特徴としてい
る。また、本発明では、スケジュールを立てるステップ
は、所定処理期間内に各タスク用のスラック時間を決定
し；短いスラック時間に高いランクになるように、スラ
ック時間の順に上記複数のタスクを並べ；準備のできた
最も高いランクのタスクを上記利用可能なコプロセッサ
装置に割り当てている。
行う複数のコプロセッサ装置を有するアクティブ・パイ
プラインにおける流れ制御方法であって；アクティブ・
パイプラインへ入力する複数のマクロ処理の各々を複数
のタスクにセグメント化し；複数のコプロセッサ装置の
内の１個のコプロセッサ装置が利用可能になったとき
に、特定の判断基準に応じて、複数のタスクの内の１つ
のタスクを利用可能なコプロセッサ装置に送るスケジュ
ールを立て；コプロセッサ装置の１個が利用可能になる
度に、処理すべきタスクがなくなるまで、上述のスケジ
ュールを立てるステップを繰り返すことを特徴としてい
る。また、本発明では、スケジュールを立てるステップ
は、所定処理期間内に各タスク用のスラック時間を決定
し；短いスラック時間に高いランクになるように、スラ
ック時間の順に上記複数のタスクを並べ；準備のできた
最も高いランクのタスクを上記利用可能なコプロセッサ
装置に割り当てている。
【０００８】本発明によれば、コプロセッサ装置がタス
クを受け入れできるときに、スケジューラ（スケジュー
ル手段）は、総てのタスクを同時に処理して、待ち行列
（queue）においてそのタスク用データがどの程度長い
かの判断と、終わりまでの時間に基づいてタスクを処理
するのに利用できる遊び時間（slack）がどの程度かの
判断と、バッファ・プール用の入力バッファ及び出力バ
ッファに対する読出し及び書込みの準備できたかの判断
とを行う。これらの判断が、上述の判断基準となる。準
備のできたタスクをランク付けし、遊び時間が最も短い
タスクを実行用コプロセッサ装置に対して指名する。多
数のコプロセッサ装置の場合、これら多数のコプロセッ
サ装置の１つがタスクを終了し、利用可能になる度に、
上述のアルゴリズムを実行して、コプロセッサ装置が処
理すべき次のタスクを決定する。
クを受け入れできるときに、スケジューラ（スケジュー
ル手段）は、総てのタスクを同時に処理して、待ち行列
（queue）においてそのタスク用データがどの程度長い
かの判断と、終わりまでの時間に基づいてタスクを処理
するのに利用できる遊び時間（slack）がどの程度かの
判断と、バッファ・プール用の入力バッファ及び出力バ
ッファに対する読出し及び書込みの準備できたかの判断
とを行う。これらの判断が、上述の判断基準となる。準
備のできたタスクをランク付けし、遊び時間が最も短い
タスクを実行用コプロセッサ装置に対して指名する。多
数のコプロセッサ装置の場合、これら多数のコプロセッ
サ装置の１つがタスクを終了し、利用可能になる度に、
上述のアルゴリズムを実行して、コプロセッサ装置が処
理すべき次のタスクを決定する。
【０００９】本発明の目的、利点及び新規な特徴は、添
付図を参照した以下の詳細説明から明らかになろう。
付図を参照した以下の詳細説明から明らかになろう。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明により、１つのマ
クロ処理を複数のタスクにセグメント化する動作を説明
する図である。この図１に示すように、マクロ処理の各
スレッド、即ち、各タスクは、最大プリセット時間制限
期間中にマッピングしたコプロセッサ装置での非割り込
みを実行するアトミック（極小）イメージと見なせる。
テレビジョン技術分野において、１秒当たり３０フレー
ム又は６０フィールドのレートで現れるアーティファク
トに対して人間の目は敏感である。したがって、ビデオ
・アプリケーション用の適応（アダブティブ）パイプラ
イン、即ち、アクティブ・パイプラインは、３３ミリ秒
の周期で駆動される。これにより、１秒当たり３０フレ
ームのスループットが保証され、１タスク当たりの待ち
時間が３３ミリ秒となる。上述の如く、各マクロ処理又
はクライエント要求サービスは、先ず、複数の論理タス
クにセグメント化される。この際、各タスクには、処理
サイクル、即ち、終わりまでの時間（ＴＦ：time to fi
nish）と、バッファ・メモリとが必要である。これらを
対数スケールで予め見積もることは、トランスコーディ
ングの如き各形式のサービス要求に適する一覧表におい
て、「ネットワークの知的化」となる。論理タスクが待
ち時間基準を満たさなければ、更にセグメント化を実施
する。コプロセッサ装置に対して最適化された微少なタ
スクが待ち時間の範囲となるまで、このアプローチを階
層的に適用する。待ち時間の範囲に確実に合うようにす
るためには、いくつかのタスクに対して、最適なパラメ
ータに準じるパラメータを選択する。例えば、コード化
によりＭＰＥＧ変換したストリームを発生するが、ＣＣ
ＩＲ−６０１の正規の分解能からＳＩＦの分解能に落と
すこともできる。パラメータの規格値が範囲内で多数な
ので、柔軟性がある。
クロ処理を複数のタスクにセグメント化する動作を説明
する図である。この図１に示すように、マクロ処理の各
スレッド、即ち、各タスクは、最大プリセット時間制限
期間中にマッピングしたコプロセッサ装置での非割り込
みを実行するアトミック（極小）イメージと見なせる。
テレビジョン技術分野において、１秒当たり３０フレー
ム又は６０フィールドのレートで現れるアーティファク
トに対して人間の目は敏感である。したがって、ビデオ
・アプリケーション用の適応（アダブティブ）パイプラ
イン、即ち、アクティブ・パイプラインは、３３ミリ秒
の周期で駆動される。これにより、１秒当たり３０フレ
ームのスループットが保証され、１タスク当たりの待ち
時間が３３ミリ秒となる。上述の如く、各マクロ処理又
はクライエント要求サービスは、先ず、複数の論理タス
クにセグメント化される。この際、各タスクには、処理
サイクル、即ち、終わりまでの時間（ＴＦ：time to fi
nish）と、バッファ・メモリとが必要である。これらを
対数スケールで予め見積もることは、トランスコーディ
ングの如き各形式のサービス要求に適する一覧表におい
て、「ネットワークの知的化」となる。論理タスクが待
ち時間基準を満たさなければ、更にセグメント化を実施
する。コプロセッサ装置に対して最適化された微少なタ
スクが待ち時間の範囲となるまで、このアプローチを階
層的に適用する。待ち時間の範囲に確実に合うようにす
るためには、いくつかのタスクに対して、最適なパラメ
ータに準じるパラメータを選択する。例えば、コード化
によりＭＰＥＧ変換したストリームを発生するが、ＣＣ
ＩＲ−６０１の正規の分解能からＳＩＦの分解能に落と
すこともできる。パラメータの規格値が範囲内で多数な
ので、柔軟性がある。
【００１１】図２は、本発明によるアクティブ・パイプ
ラインでの流れ制御のタイミング図であり、図３は、本
発明によるアクティブ・パイプラインにおける流れ制御
の説明図である。これら図２及び図３において、トラン
スコーディング・マクロ処理１０は、デコード・スレッ
ド又はタスク１２と、フィルタ処理スレッド又はタスク
１４と、エンコード・スレッド又はタスク１６とにセグ
メント化される。複数のバッファ・プール（蓄積手段）
１８〜２４は、複数のタスクの間で処理されるデータを
蓄積する。バッファ・プール１８〜２４の各々の内部に
おける空白の矩形及び斜線を引いた矩形は、空のバッフ
ァ及び満杯のバッファを夫々表しており、これら矩形の
大きさは、トランスコーディング用の圧縮ビデオ・デー
タ（幅の狭い矩形）又は非圧縮ビデオ・データ（幅の広
い矩形）を表す。第１バッファ・プール１８内のバッフ
ァが圧縮データを受ける。このバッファ・プールは、デ
コード・タスク（スレッド）１２によりアクセスされ
る。次に、デコード・タスク１２は、非圧縮データを次
のバッファ・プール２０のバッファに出力する。同様
に、フィルタ処理タスク（スレッド）１４は、第２バッ
ファ・プール２０のバッファから非圧縮データを読み出
し、フィルタ処理したデータを次のバッファ・プール２
２のバッファに書き込む。最後に、エンコード・タスク
（スレッド）１５は、第３バッファ・プール２２のバッ
ファから、フィルタ処理したデータを読出し、圧縮した
データを最終バッファ・プール２４のバッファに書き込
む。この結果の圧縮データを最終バッファ・プール２４
のバッファから、要求しているクライエントに戻す。バ
ッファ・プール１８〜２４の１個のバッファにデータを
書き込む度に、このバッファ・プールに割り当て時間
（ＴＡＣ：time of allocation）を記録（マーク）す
る。
ラインでの流れ制御のタイミング図であり、図３は、本
発明によるアクティブ・パイプラインにおける流れ制御
の説明図である。これら図２及び図３において、トラン
スコーディング・マクロ処理１０は、デコード・スレッ
ド又はタスク１２と、フィルタ処理スレッド又はタスク
１４と、エンコード・スレッド又はタスク１６とにセグ
メント化される。複数のバッファ・プール（蓄積手段）
１８〜２４は、複数のタスクの間で処理されるデータを
蓄積する。バッファ・プール１８〜２４の各々の内部に
おける空白の矩形及び斜線を引いた矩形は、空のバッフ
ァ及び満杯のバッファを夫々表しており、これら矩形の
大きさは、トランスコーディング用の圧縮ビデオ・デー
タ（幅の狭い矩形）又は非圧縮ビデオ・データ（幅の広
い矩形）を表す。第１バッファ・プール１８内のバッフ
ァが圧縮データを受ける。このバッファ・プールは、デ
コード・タスク（スレッド）１２によりアクセスされ
る。次に、デコード・タスク１２は、非圧縮データを次
のバッファ・プール２０のバッファに出力する。同様
に、フィルタ処理タスク（スレッド）１４は、第２バッ
ファ・プール２０のバッファから非圧縮データを読み出
し、フィルタ処理したデータを次のバッファ・プール２
２のバッファに書き込む。最後に、エンコード・タスク
（スレッド）１５は、第３バッファ・プール２２のバッ
ファから、フィルタ処理したデータを読出し、圧縮した
データを最終バッファ・プール２４のバッファに書き込
む。この結果の圧縮データを最終バッファ・プール２４
のバッファから、要求しているクライエントに戻す。バ
ッファ・プール１８〜２４の１個のバッファにデータを
書き込む度に、このバッファ・プールに割り当て時間
（ＴＡＣ：time of allocation）を記録（マーク）す
る。
【００１２】コプロセッサ装置の数が、実行すべきタス
クの数よりも少ないとき、コプロセッサ装置の１個が利
用可能になる度に、総てのタスクがスケジュール・アル
ゴリズムにより処理されて、利用可能なコプロセッサ装
置にどのタスクを実行用に指名するのかを判断する。ス
ケジュール・アルゴリズムが呼び出された時点が、現在
の時間スタンプ（ＣＴＳ：current time stamp）に与え
られる。図３に示すように、システム・クロックＣｓの
周期は、３３ミリ秒の如き周期Ｋであり、かかるクロッ
ク周期の中で各タスクを完了させる必要がある。最初の
差ＤＩＦＦ１を計算して、バッファ・プール内のデータ
の「世代（age）」を求める。ここで、ＤＩＦＦ１＝Ｃ
ＴＳ−ＴＡＣである。各バッファ・プール内で最も古い
データは、次のタスクに利用できるデータであり、この
次のタスクは、バッファ・プールからデータをアクセス
する。各タスクにおけるＣＴＳを、現在のシステム・ク
ロック周期の終わりに対する実時間Ｔから減算して、第
２差であるＤＩＦＦ２＝Ｔ−ＣＴＳを求める。この周期
の残りの時間は、タスクを完了させるためである。この
周期の終わりの時刻に間に合う遊び時間（ＳＭＤ）は、
残りの時間から、そのタスク用のＴＦ（タスクを終わら
せるのに必要な時間）を減算して求める。よって、ＳＭ
Ｄ＝ＤＩＦＦ２−ＴＦとなる。次に、最小値から最大値
までのそれらのＳＭＤ値によりタスクをランク（等級）
付けする。最上位のランクのタスクを試験して、処理の
準備ができたか、即ち、前のバッファ・プール内のバッ
ファが読み出し（ＲＳ）の準備ができ、後続のバッファ
・プール内のバッファが書込み（ＷＳ）の準備ができた
かを調べる。上述の処理は、図２において、「スコアボ
ード」として示す。ＤＩＦＦ１により上述した如き入力
バッファ内の最も古いデータを用いて実行するために、
準備のできた最上位ランクのタスク、即ち、ＳＭＤ値が
最小のタスクを、利用可能なコプロセッサ装置に指名す
る。コプロセッサ装置の１個がタスクを完了して利用可
能になる度に、このスケジュール・アルゴリズムを繰り
返す。
クの数よりも少ないとき、コプロセッサ装置の１個が利
用可能になる度に、総てのタスクがスケジュール・アル
ゴリズムにより処理されて、利用可能なコプロセッサ装
置にどのタスクを実行用に指名するのかを判断する。ス
ケジュール・アルゴリズムが呼び出された時点が、現在
の時間スタンプ（ＣＴＳ：current time stamp）に与え
られる。図３に示すように、システム・クロックＣｓの
周期は、３３ミリ秒の如き周期Ｋであり、かかるクロッ
ク周期の中で各タスクを完了させる必要がある。最初の
差ＤＩＦＦ１を計算して、バッファ・プール内のデータ
の「世代（age）」を求める。ここで、ＤＩＦＦ１＝Ｃ
ＴＳ−ＴＡＣである。各バッファ・プール内で最も古い
データは、次のタスクに利用できるデータであり、この
次のタスクは、バッファ・プールからデータをアクセス
する。各タスクにおけるＣＴＳを、現在のシステム・ク
ロック周期の終わりに対する実時間Ｔから減算して、第
２差であるＤＩＦＦ２＝Ｔ−ＣＴＳを求める。この周期
の残りの時間は、タスクを完了させるためである。この
周期の終わりの時刻に間に合う遊び時間（ＳＭＤ）は、
残りの時間から、そのタスク用のＴＦ（タスクを終わら
せるのに必要な時間）を減算して求める。よって、ＳＭ
Ｄ＝ＤＩＦＦ２−ＴＦとなる。次に、最小値から最大値
までのそれらのＳＭＤ値によりタスクをランク（等級）
付けする。最上位のランクのタスクを試験して、処理の
準備ができたか、即ち、前のバッファ・プール内のバッ
ファが読み出し（ＲＳ）の準備ができ、後続のバッファ
・プール内のバッファが書込み（ＷＳ）の準備ができた
かを調べる。上述の処理は、図２において、「スコアボ
ード」として示す。ＤＩＦＦ１により上述した如き入力
バッファ内の最も古いデータを用いて実行するために、
準備のできた最上位ランクのタスク、即ち、ＳＭＤ値が
最小のタスクを、利用可能なコプロセッサ装置に指名す
る。コプロセッサ装置の１個がタスクを完了して利用可
能になる度に、このスケジュール・アルゴリズムを繰り
返す。
【００１３】各タスクのＴＦは、ネットワーク知的化テ
ーブルに含まれる如きタスクに関連したパラメータの関
数である。所定の待ち時間限界内でタスクを完了できな
いならば、テーブルからの準最適なパラメータを用い
て、そのタスク用のＴＦを低減する。この方法におい
て、サービス要求の待ち時間条件に合うように、その処
理に柔軟性がある。上述は、単一のマクロ処理からの多
数のタスクに関して説明したが、２つ以上のマクロ処理
を任意の時点で処理してもよい。これにより、処理時間
に対するタスクの数を増やせる。タスク・スケジュール
に対するオーバーヘッドは、タスク自体の処理時間に比
較して微々たるものである。
ーブルに含まれる如きタスクに関連したパラメータの関
数である。所定の待ち時間限界内でタスクを完了できな
いならば、テーブルからの準最適なパラメータを用い
て、そのタスク用のＴＦを低減する。この方法におい
て、サービス要求の待ち時間条件に合うように、その処
理に柔軟性がある。上述は、単一のマクロ処理からの多
数のタスクに関して説明したが、２つ以上のマクロ処理
を任意の時点で処理してもよい。これにより、処理時間
に対するタスクの数を増やせる。タスク・スケジュール
に対するオーバーヘッドは、タスク自体の処理時間に比
較して微々たるものである。
【００１４】よって、本発明は、アクティブ・パイプラ
インにおける流れ制御方法を提供できる。かかる方法で
は、コプロセッサ装置が利用可能になる度に、どの待機
タスクが所定処理期間内で最短の遊び時間を有するかを
判断し、バッファの一方が読み込みの準備ができ、他方
のバッファが書込みの準備ができたならば、そのタスク
を処理することによって、待ち時間限界条件を満たして
いる。
インにおける流れ制御方法を提供できる。かかる方法で
は、コプロセッサ装置が利用可能になる度に、どの待機
タスクが所定処理期間内で最短の遊び時間を有するかを
判断し、バッファの一方が読み込みの準備ができ、他方
のバッファが書込みの準備ができたならば、そのタスク
を処理することによって、待ち時間限界条件を満たして
いる。
【００１５】なお、本発明は、アメリカ合衆国商務省の
スタンダード・アンド・テクノロジ国立研究所（Natina
l Institute of Standards and Technology: NIST）の
アワード番号７０ＮＡＮＢ５Ｈ１１７６の下にアメリカ
合衆国政府の援助により発明されたものである。アメリ
カ合衆国政府は、本発明に対して通常実施権を有する。
スタンダード・アンド・テクノロジ国立研究所（Natina
l Institute of Standards and Technology: NIST）の
アワード番号７０ＮＡＮＢ５Ｈ１１７６の下にアメリカ
合衆国政府の援助により発明されたものである。アメリ
カ合衆国政府は、本発明に対して通常実施権を有する。
【００１６】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、確実に待
ち時間条件に合うように、アクティブ・パイプラインを
構成するタスクのスケジュールを立てるアクティブ・パ
イプライン用流れ制御処理方法を提供できる。
ち時間条件に合うように、アクティブ・パイプラインを
構成するタスクのスケジュールを立てるアクティブ・パ
イプライン用流れ制御処理方法を提供できる。
【図１】本発明により、１つのマクロ処理を複数のタス
クにセグメント化する動作を説明する図である。
クにセグメント化する動作を説明する図である。
【図２】本発明によるアクティブ・パイプラインでの流
れ制御のタイミング図である。
れ制御のタイミング図である。
【図３】本発明によるアクティブ・パイプラインにおけ
る流れ制御の説明図である。
る流れ制御の説明図である。
１０ トランスコーディング・マクロ処理 １２ デコード・タスク １４ フィルタ処理タスク １５ エンコード・タスク １８ バッファ・プール ２０ バッファ・プール ２２ バッファ・プール ２４ バッファ・プール
Claims (2)
- 【請求項１】 データ処理を行う複数のコプロセッサ装
置を有するアクティブ・パイプラインにおける流れ制御
方法であって、 上記アクティブ・パイプラインへ入力する複数のマクロ
処理の各々を複数のタスクにセグメント化し、 上記複数のコプロセッサ装置の内の１個のコプロセッサ
装置が利用可能になったときに、特定の判断基準に応じ
て、上記複数のタスクの内の１つのタスクを利用可能な
上記コプロセッサ装置に送るスケジュールを立て、 上記コプロセッサ装置の１個が利用可能になる度に、処
理すべきタスクがなくなるまで、上記スケジュールを立
てるステップを繰り返すことを特徴とするアクティブ・
パイプラインにおける流れ制御方法。 - 【請求項２】 上記スケジュールを立てるステップは、 所定処理期間内に各タスク用のスラック時間を決定し、 短いスラック時間に高いランクになるように、スラック
時間の順に上記複数のタスクを並べ、 準備のできた最も高いランクのタスクを上記利用可能な
コプロセッサ装置に割り当てることを特徴とする請求項
１のアクティブ・パイプラインにおける流れ制御方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US32359299A | 1999-06-01 | 1999-06-01 | |
| US09/323592 | 1999-06-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000353099A true JP2000353099A (ja) | 2000-12-19 |
Family
ID=23259867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000156570A Pending JP2000353099A (ja) | 1999-06-01 | 2000-05-26 | アクティブ・パイプラインにおける流れ制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1061443A3 (ja) |
| JP (1) | JP2000353099A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007221323A (ja) * | 2006-02-15 | 2007-08-30 | Sony Computer Entertainment Inc | 情報処理方法、動画サムネイル表示方法、復号化装置、および情報処理装置 |
| JP2008146503A (ja) * | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Sony Computer Entertainment Inc | 分散処理方法、オペレーティングシステムおよびマルチプロセッサシステム |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7752419B1 (en) | 2001-03-22 | 2010-07-06 | Qst Holdings, Llc | Method and system for managing hardware resources to implement system functions using an adaptive computing architecture |
| US7962716B2 (en) | 2001-03-22 | 2011-06-14 | Qst Holdings, Inc. | Adaptive integrated circuitry with heterogeneous and reconfigurable matrices of diverse and adaptive computational units having fixed, application specific computational elements |
| US6836839B2 (en) | 2001-03-22 | 2004-12-28 | Quicksilver Technology, Inc. | Adaptive integrated circuitry with heterogeneous and reconfigurable matrices of diverse and adaptive computational units having fixed, application specific computational elements |
| US7249242B2 (en) | 2002-10-28 | 2007-07-24 | Nvidia Corporation | Input pipeline registers for a node in an adaptive computing engine |
| US7653710B2 (en) | 2002-06-25 | 2010-01-26 | Qst Holdings, Llc. | Hardware task manager |
| US6577678B2 (en) | 2001-05-08 | 2003-06-10 | Quicksilver Technology | Method and system for reconfigurable channel coding |
| US7046635B2 (en) | 2001-11-28 | 2006-05-16 | Quicksilver Technology, Inc. | System for authorizing functionality in adaptable hardware devices |
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| US6986021B2 (en) | 2001-11-30 | 2006-01-10 | Quick Silver Technology, Inc. | Apparatus, method, system and executable module for configuration and operation of adaptive integrated circuitry having fixed, application specific computational elements |
| US7215701B2 (en) | 2001-12-12 | 2007-05-08 | Sharad Sambhwani | Low I/O bandwidth method and system for implementing detection and identification of scrambling codes |
| US7403981B2 (en) | 2002-01-04 | 2008-07-22 | Quicksilver Technology, Inc. | Apparatus and method for adaptive multimedia reception and transmission in communication environments |
| US7328414B1 (en) | 2003-05-13 | 2008-02-05 | Qst Holdings, Llc | Method and system for creating and programming an adaptive computing engine |
| US7660984B1 (en) | 2003-05-13 | 2010-02-09 | Quicksilver Technology | Method and system for achieving individualized protected space in an operating system |
| US8108656B2 (en) | 2002-08-29 | 2012-01-31 | Qst Holdings, Llc | Task definition for specifying resource requirements |
| US7937591B1 (en) | 2002-10-25 | 2011-05-03 | Qst Holdings, Llc | Method and system for providing a device which can be adapted on an ongoing basis |
| US8276135B2 (en) | 2002-11-07 | 2012-09-25 | Qst Holdings Llc | Profiling of software and circuit designs utilizing data operation analyses |
| US7225301B2 (en) | 2002-11-22 | 2007-05-29 | Quicksilver Technologies | External memory controller node |
| US10643157B2 (en) | 2015-02-03 | 2020-05-05 | Oracle International Corporation | Task progress update history visualization system |
| US10496943B2 (en) | 2015-03-30 | 2019-12-03 | Oracle International Corporation | Visual task assignment system |
| US10521267B2 (en) * | 2015-12-21 | 2019-12-31 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Priority trainer for many core processing system |
| CN109992382B (zh) * | 2017-12-29 | 2021-06-01 | 浙江宇视科技有限公司 | 任务调度方法、装置及任务调度器 |
-
2000
- 2000-05-26 JP JP2000156570A patent/JP2000353099A/ja active Pending
- 2000-05-30 EP EP00304562A patent/EP1061443A3/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007221323A (ja) * | 2006-02-15 | 2007-08-30 | Sony Computer Entertainment Inc | 情報処理方法、動画サムネイル表示方法、復号化装置、および情報処理装置 |
| JP4519082B2 (ja) * | 2006-02-15 | 2010-08-04 | 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント | 情報処理方法、動画サムネイル表示方法、復号化装置、および情報処理装置 |
| JP2008146503A (ja) * | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Sony Computer Entertainment Inc | 分散処理方法、オペレーティングシステムおよびマルチプロセッサシステム |
| JP4756553B2 (ja) * | 2006-12-12 | 2011-08-24 | 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント | 分散処理方法、オペレーティングシステムおよびマルチプロセッサシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1061443A3 (en) | 2003-01-22 |
| EP1061443A2 (en) | 2000-12-20 |
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Effective date: 20050713 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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| A02 | Decision of refusal |
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