JP2007219937A - タスク管理システム、タスク管理方法およびタスク管理プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】汎用プロセッサと専用プロセッサから構成される情報処理装置において、実行要求されたタスクを専用プロセッサで実行できる場合には、専用プロセッサで実行してデッドラインを保証できるかスケジューリング可能性を判定する。専用プロセッサで実行できない場合や、専用プロセッサではデッドラインを守れない場合には、汎用プロセッサで実行してデッドラインを保証できるかスケジューリング可能性を判定する。このように、専用プロセッサに優先的にタスクを割り当てることで、演算資源を有効活用しつつリアルタイム処理が可能となる。また、専用プロセッサが動的に再構成可能な半導体デバイスであることが好ましく、この場合柔軟に様々な処理に対応することが可能となる。
【選択図】図4
Description
Processor)やPLD(Programmable Logic Device)を接続し、これらDSPやPLD
間での負荷を検知し負荷の分散を図ることで、処理能力を向上させる技術が記載されている。
理を行うプロセッサ(第1のプロセッサ)と、特定の処理を行うプロセッサ(第2のプロセッサ)とを有するコンピュータ(情報処理装置)におけるタスク管理システムである。
ことで種々の処理を行えるプロセッサ(動的再構成可能プロセッサ)も、本明細書にいう専用プロセッサに含まれる。なお、汎用プロセッサと専用プロセッサは異なるチップ上に実装されても良く、同一のチップ上に実装されても良い。
t)法などのアルゴリズムを用いて判定することができる。デッドラインモノトニック法
では、周期的なタスクを、実行周期、1周期あたりの所要実行時間、各周期におけるデッドラインの3つのパラメータを用いてデッドラインを保証できるか(スケジュールできるか)を判定する。したがって、タスクの実行要求には、これらの情報が付与されることが好ましい。なお、タスクの実行に要する時間は、汎用プロセッサと専用プロセッサを用いた場合で異なるので、それぞれの場合についての所要実行時間が必要である。ただし、専用プロセッサで実行できないことが明らかなタスクについては、汎用プロセッサで実行した場合の所要実行時間のみあれば良い。
るタスクとして前記タスク管理テーブルに登録させ、前記タスク管理テーブルに基づいて、該タスク管理テーブルに登録されているタスクを前記第1のプロセッサまたは前記第2のプロセッサに実行させることを特徴とする。
本実施形態にかかるタスク管理システムを実行するコンピュータシステムは、動画の再生を行う。動画の再生では画像の描画が周期的に行われ(例えば1秒に30フレーム)1回の描画は所定の時間内(デッドライン)までに完了する必要がある。すなわち、本システムはリアルタイムシステムである。また本コンピュータシステムは、プロセッサとしてCPUとPLDを有するマルチプロセッサシステムである。PLDは、内部の配線回路を動的に再構成することによって、実行する処理を変更することが可能である。PLDでは、配線回路を動的に再構成することでMPEG−1、MPEG−2、MPEG−4、MJPEGなどの複数の方式(コーデック)に対応したデコード処理を行うことができる。
図2は、本実施形態にかかるタスク管理システムの機能ブロックを示す図である。タスク受付部21は、OSやアプリケーションプログラムからタスクの実行要求を受け付ける。実行を要求されるタスクは周期的に繰り返し実行されるタスクであり、各周期において処理を完了すべき時間であるデッドラインが定められている。タスク受付部21は、実行要求されたタスクのデッドラインを守ることができる場合にはタスクの登録要求を受け付ける。
以下に、図4のフローチャートを用いて本実施形態にかかるタスク管理システムの動作例を説明する。
また、
Audsley, Burns, Richardson, Wellings, "Hard Real-Time Scheduling: The Deadline-Monotonic Approach", Proceedings of the 8th IEEE Workshop on Real-Time Operating Systems and Software, 1991
本実施形態にかかるタスク管理システムでは、実行を要求されたタスクのデッドラインを保証して実行することができる。その際、PLD12で実行可能な処理については優先的にPLD12に実行させることで、高速な処理を行うことができる。また、PLD12はその配線回路を動的に変更可能であるため、様々な処理に柔軟に対応することができる。さらに、PLD12を用いてデッドラインを保証できない場合には、CPU11を用いたスケジューリングを行うため、PLD12のみを用いて処理する場合よりも多くの処理を実行することが可能である。
本実施形態においては、デッドラインの保証が可能であるかの判定にデッドラインモノトニック法を用いたが、レートモノトニック法やEDF法などその他のアルゴリズムを用いて判定を行っても良い。また、デッドラインモノトニック法は周期的に実行されるタスクを対象にスケジューリングを行うものであるが、非周期(散発的:sporadic)タスクに拡張したアルゴリズムを用いることも可能である。
タスク管理システムが扱うタスクは、動画再生のみに限られず、音声再生などの各種マルチメディア処理や、自動車の電子部品を制御する制御系処理などどのような処理であっても構わない。
2 動画配信サーバ
11 CPU
12 PLD
13 メモリ
14 入力装置
15 出力装置
21 タスク受付部
22 実行可能判定部
23 PLD構成制御部
24 PLD機能管理テーブル
25 スケジュール可能性判定部
26 タスク管理テーブル
27 タスク実行部
Claims (5)
- 汎用的な処理を行う第1のプロセッサと、
特定の処理を行う第2のプロセッサと、
を有する情報処理装置におけるタスク管理システムであって、
デッドラインが定められたタスクの実行要求を受け付ける実行要求受付手段と、
前記タスクを前記第2のプロセッサで実行できるかを判定する実行可能判定手段と、
前記タスクを前記第2のプロセッサで実行可能なときには、前記タスクを前記第2のプロセッサで実行させた場合に該タスクのデッドラインを保証可能かを判定し、デッドライン保証可能な場合には該タスクをタスク管理テーブルに前記第2のプロセッサで実行するタスクとして登録し、前記タスクを前記第2のプロセッサで実行不可能なときには、前記タスクを前記第1のプロセッサで実行させた場合に該タスクのデッドラインを保証可能かを判定し、デッドライン保証可能な場合には該タスクを前記タスク管理テーブルに前記第1のプロセッサで実行するタスクとして登録するスケジュール可能性判定手段と、
前記タスク管理テーブルに基づいて、該タスク管理テーブルに登録されているタスクを前記第1のプロセッサまたは前記第2のプロセッサに実行させるタスク実行手段と、
を備えることを特徴とするタスク管理システム。 - 前記タスクは周期的に実行されるタスクであり、
前記実行要求には、実行周期、前記第1のプロセッサおよび前記第2のプロセッサでそれぞれ実行した場合の1周期あたりの所要実行時間、および各周期におけるデッドラインが含まれ、
前記スケジュール可能性判定手段は、前記実行周期、前記所要実行時間、および前記デッドラインを用いて、デッドラインモノトニック法によって、前記第1のプロセッサまたは前記第2のプロセッサで実行させた場合に該タスクのデッドラインを保証できるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項1記載のタスク管理システム。 - 前記第2のプロセッサは、ソフトウェアにより内部の回路構成を動的に再構成可能なプロセッサである
ことを特徴とする請求項2記載のタスク管理システム。 - 汎用的な処理を行う第1のプロセッサと、
特定の処理を行う第2のプロセッサと、
を有する情報処理装置におけるタスク管理方法であって、
前記情報処理装置が、
デッドラインが定められたタスクの実行要求を受け付け、
前記タスクを前記第2のプロセッサで実行可能かを判定し、
前記タスクが前記第2のプロセッサで実行可能な場合には、前記タスクを前記第2のプロセッサで実行させた場合に該タスクのデッドラインを保証可能か判定し、デッドライン保証可能な場合には該タスクを前記第2のプロセッサで実行するタスクとしてタスク管理テーブルに登録し、
前記タスクが前記第2のプロセッサ実行不可能な場合には、前記タスクを前記第1のプロセッサで実行させた場合に該タスクのデッドラインを保証可能か判定し、デッドライン保証可能な場合には該タスクを前記第1のプロセッサで実行するタスクとして前記タスク管理テーブルに登録し、
前記タスク管理テーブルに基づいて、該タスク管理テーブルに登録されているタスクを前記第1のプロセッサまたは前記第2のプロセッサに実行させる
ことを特徴とするタスク管理方法。 - 汎用的な処理を行う第1のプロセッサと、
特定の処理を行う第2のプロセッサと、
を有する情報処理装置におけるタスク管理プログラムであって、
前記情報処理装置に対して、
デッドラインが定められたタスクの実行要求を受け付けさせ、
前記タスクを前記第2のプロセッサで実行可能かを判定させ、
前記タスクが前記第2のプロセッサで実行可能な場合には、前記タスクを前記第2のプロセッサで実行させた場合に該タスクのデッドラインを保証可能か判定させ、デッドライン保証可能な場合には該タスクを前記第2のプロセッサで実行するタスクとしてタスク管理テーブルに登録させ、
前記タスクが前記第2のプロセッサ実行不可能な場合には、前記タスクを前記第1のプロセッサで実行させた場合に該タスクのデッドラインを保証可能か判定させ、デッドライン保証可能な場合には該タスクを前記第1のプロセッサで実行するタスクとして前記タスク管理テーブルに登録させ、
前記タスク管理テーブルに基づいて、該タスク管理テーブルに登録されているタスクを前記第1のプロセッサまたは前記第2のプロセッサに実行させる
ことを特徴とするタスク管理プログラム。
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