JP2014078266A - マルチコアプロセッサシステム、マルチコアプロセッサシステムの制御方法、およびマルチコアプロセッサシステムの制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数のプロセッサコアでそれぞれ動作するスケジューラは、処理の割り振りを行う権限であるマスタ権を有するときに各プロセッサコアに対して処理を割り振る。マスタ制御部は、スケジューラ間でのマスタ権の移動を制御する。各スケジューラは、マスタ権を受信した後、各プロセッサコアに対して処理を割り振る前に他のプロセッサコアへマスタ権の移動を送信する。各スケジューラは、各プロセッサコアに対して処理を割り振った後、マスタ権を破棄してマスタ権の受信を待機する状態となる。各スケジューラは、このようなマスタ権の受信、マスタ権移動の送信、各プロセッサコアに対する処理の割り振り、マスタ権の破棄およびマスタ権の受信待機というサイクルを、処理対象の処理がなくなるまで繰り返す。
【選択図】図1
Description
実施例1では、各プロセッサコアで動作するスケジューラが他のプロセッサコアのスケジューラへマスタ権を譲り渡した後に各プロセッサコアに処理を割り振る。それにより、同時に複数のプロセッサコアでそれぞれに割り振られた処理が少しずつ時間をずらしながら並列に行われる。
図1は、実施例1にかかるマルチコアプロセッサシステムを示すブロック図である。図1に示すように、マルチコアプロセッサシステムは、複数、特に限定しないが、図示例では4個のプロセッサコア1,2,3,4を有する。各プロセッサコア1,2,3,4では、それぞれスケジューラ5,6,7,8が動作する。各スケジューラ5,6,7,8は、マスタ権を有するときにスケジューリングを行う。スケジューリングによって、各プロセッサコア1,2,3,4に処理が割り振られる。マスタ権は、スケジューリングを行う権限である。マルチコアプロセッサシステムは、スケジューラ5,6,7,8間でのマスタ権の移動を制御するマスタ制御部9を有する。
図2は、実施例1にかかるマルチコアプロセッサシステムの制御方法を示すフローチャートである。図2のフローチャートは、複数のスケジューラのうちの一つのスケジューラの動作を示すものである。ここでは、図1に示す構成のスケジューラP5の動作について説明する。図1に示す他のスケジューラQ6、R7およびS8の動作も同様である。
実施例2は、実施例1のマルチコアプロセッサシステムを、例えば携帯電話端末などの携帯端末やテレビシステムなどの家庭電化製品の組み込みシステムとして用いたものである。
図3は、実施例2にかかるマルチコアプロセッサシステムを示すブロック図である。図3に示すように、マルチコアプロセッサシステムは、プロセッサコア11,12,13,14、例えば画像処理や音声処理や通信処理などの各種処理を行うデバイス15,16、例えばハードディスクなどのストレージ17および作業領域として使用されるメインメモリ18を備えている。これらプロセッサコア11,12,13,14、デバイス15,16、ストレージ17およびメインメモリ18は、バス19を介して相互に接続されている。各プロセッサコア11,12,13,14ではオペレーティングシステムが別々に動作するが、全体として一つのシステムが構築されている。プロセッサコアの数およびデバイスの数は、図示例に限らない。例えば、プロセッサコアの数は2個、3個または5個以上でもよい。
図4は、実施例2にかかるマルチコアプロセッサシステムの制御方法において最初にマスタ権を受信するプロセッサコアの動作を示すフローチャートである。ここでは、図3に示す構成のプロセッサコアP11で動作するカーネルが最初にマスタ権を受信するとして説明する。
図7は、実施例2にかかるマルチコアプロセッサシステムの制御方法によるマルチコアプロセッサシステムの動作を示す図である。図7に示すように、図3に示すマルチコアプロセッサシステムを有する装置の電源がオンになるか、またはリセットされると、プロセッサコアP11において、起動プログラムが動作し、ブートプログラムが動作する(ステップS41)。そして、プロセッサコア間通信によってプロセッサコアP11から他のプロセッサコアQ12、R13およびS14にブート指示が与えられる(ステップS42)。そして、各プロセッサコアP11、Q12、R13およびS14は、カーネルコアを起動し、初期設定を行う(ステップS43)。その際、プロセッサコアP11には、マスタ権が与えられる。
T=(F/G)×Max(2×J+H,J+K) ・・・(1)
T’=(F/G)×(H+J+K) ・・・(2)
前記各プロセッサコアで動作し、処理の割り振りを行う権限であるマスタ権を有するときに前記各プロセッサコアに対して処理を割り振るスケジューラと、
前記各スケジューラが、マスタ権を受信した後、各プロセッサコアに対して処理を割り振る前に他のプロセッサコアへマスタ権の移動を送信し、各プロセッサコアに対して処理を割り振った後、マスタ権を破棄してマスタ権の受信を待機する状態となるサイクルを、処理対象の処理がなくなるまで繰り返すように制御するマスタ制御部と、
を備えることを特徴とするマルチコアシステム。
前記各プロセッサコアで動作し、処理の割り振りを行う権限であるマスタ権を有するときに前記各プロセッサコアに対して処理を割り振る各スケジューラが、マスタ権の受信、他のプロセッサコアへのマスタ権移動の送信、各プロセッサコアに対する処理の割り振り、マスタ権の破棄およびマスタ権の受信待機状態のサイクルを、処理対象の処理がなくなるまで繰り返すことを特徴とする起動方法。
5,6,7,8 スケジューラ
9,31 マスタ制御部
15,16 デバイス
Claims (3)
- 割り振られたスレッドをそれぞれ実行する複数のコアと、
前記複数のコアに割り振る前記スレッドを記憶する記憶部と、
を有するマルチコアプロセッサシステムであって、前記複数のコアのうちの第1のコアは、
前記記憶部から読み出した前記スレッドを前記複数のコアに割り振る権限であるマスタ権を付与された場合に、読み出した前記スレッドを前記複数のコアに割り振る前に、前記マスタ権を保持したまま前記第1のコアを除く前記複数のコアのうちの第2のコアにマスタ権を付与し、前記第1のコアが前記複数のコアに前記スレッドを割り振った後、前記第1のコアのマスタ権を破棄する
マルチコアプロセッサシステム。 - 割り振られたスレッドをそれぞれ実行する複数のコアと、前記複数のコアに割り振る前記スレッドを記憶する記憶部を有するマルチコアプロセッサシステムの制御方法であって、前記マルチコアプロセッサシステムが、
前記記憶部から読み出した前記スレッドを前記複数のコアに割り振る権限であるマスタ権を前記複数のコアのうちの第1のコアに付与し、
読み出した前記スレッドを前記複数のコアに割り振る前に、前記第1のコアに付与した前記マスタ権を保持したまま前記第1のコアを除く前記複数のコアのうちの第2のコアにマスタ権を付与し、
前記第1のコアが前記複数のコアに前記スレッドを割り振った後、前記第1のコアに付与したマスタ権を破棄する
処理を実行するマルチコアプロセッサシステムの制御方法。 - 割り振られたスレッドをそれぞれ実行する複数のコアと、前記複数のコアに割り振る前記スレッドを記憶する記憶部を有するマルチコアプロセッサシステムの制御プログラムであって、前記マルチコアプロセッサシステムに、
前記記憶部から読み出した前記スレッドを前記複数のコアに割り振る権限であるマスタ権を前記複数のコアのうちの第1のコアに付与し、
読み出した前記スレッドを前記複数のコアに割り振る前に、前記第1のコアに付与した前記マスタ権を保持したまま前記第1のコアを除く前記複数のコアのうちの第2のコアにマスタ権を付与し、
前記第1のコアが前記複数のコアに前記スレッドを割り振った後、前記第1のコアに付与したマスタ権を破棄する
処理を実行させるマルチコアプロセッサシステムの制御プログラム。
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