Task Scheduling on Multiple- and Many-cores

多核和众核任务调度

基本信息

批准号：
20J21208
负责人：
西川広記
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Ritsumeikan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J21208/
关键词：
Embedded Systems Task Scheduling System Level Design Multicore Manycore

项目摘要

本年度は、昨年度に引き続いてマルチコア/メニーコアにおける可変並列度タスクの動的スケジューリングに関する研究を実施した。到着時刻が未知なタスクに対して、各タスクの並列度、実行コアおよび実行開始時刻を適切に決定してシステムの性能向上を図るアルゴリズムを複数提案した。そのなかで、可変並列度のタスクスケジューリングにおいて各タスクの並列度決定およびコア割り当てのためのアルゴリズムが、システムの性能に対して多大な影響を及ぼす可能性を示唆した。当該の研究成果はまとめて国際論文誌にて発表され、既に出版されている。一方で、世界的な半導体不足の影響を受けて本研究で開発したタスクスケジューリング手法を適用するFPGAボードの年度内の調達が困難であったため、当初予定していたFPGAボードでの実証実験の計画を一部変更し、可変並列度を有するタスクスケジューリングについて更なる拡張を行った。その際、より高性能な計算機を拡充し、複雑なタスクスケジューリング問題を高速に解くための環境を整備した。拡張した内容として、タスクの並列実行におけるタスク同士の干渉およびマルチコア間の通信遅延の影響を踏まえた、タスク間・スレッド間における通信遅延を考慮した可変並列度タスクのスケジューリングを提案し、この研究に関する成果についても国際論文誌にて発表した。今後は、本年度に調達が叶わなかったFPGAボードを調達し、本スケジューリング手法のFPGA上への適用を行う予定である。また、さらなるタスクスケジューリング手法の拡張およびアルゴリズムの改良を引き続き実施する予定である。

今年继去年之后，我们又进行了多核/众核下可变并行任务动态调度的研究。我们提出了几种算法，通过适当确定每个到达时间未知的任务的并行度、执行核心和执行开始时间来提高系统性能。其中，我们提出变并行度任务调度中确定每个任务的并行度和分配核心的算法可能会对系统的性能产生很大的影响。研究成果已在国际期刊上发表，并已发表。另一方面，由于全球半导体短缺，在本财年内很难采购到可以应用本研究开发的任务调度方法的FPGA板，因此原计划使用FPGA板的演示实验被推迟。进行了一些更改并进一步扩展了具有可变并行性的任务调度。当时我们扩大了高性能计算机的数量，创造了一个可以让我们快速解决复杂任务调度问题的环境。作为这项研究的延伸，我们提出了考虑任务和线程之间的通信延迟的可变并行度任务调度，同时考虑到任务并行执行中任务之间的干扰以及多核之间通信延迟的影响。研究结果也发表在国际期刊上。未来我们计划采购今年采购不到的FPGA板卡，并将这种调度方法应用到FPGA上。我们还计划继续扩展任务调度方法并改进算法。

项目成果

期刊论文数量（41）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

OpenCVとDlibライブラリを用いた瞬き検出プログラムの開発

使用OpenCV和Dlib库开发眨眼检测程序

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
徳雄帆;伊藤哲;嶋田知泰;西川広記;孔祥博;冨山宏之
通讯作者：
冨山宏之

Pix2Pix-Based Depth Estimation from Monocular Images for Dynamic Path Planning of Multirotor on AirSim

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
Sensors (Basel, Switzerland)
影响因子：
0
作者：
Tomoyasu Shimada;Hiroki Nishikawa;Xiangbo Kong;Hiroyuki Tomiyama
通讯作者：
Tomoyasu Shimada;Hiroki Nishikawa;Xiangbo Kong;Hiroyuki Tomiyama

Scheduling of moldable fork-join tasks with inter- and intra-task communications

DOI：
10.1145/3378678.3391875
发表时间：
2020-05
期刊：
Proceedings of the 23th International Workshop on Software and Compilers for Embedded Systems
影响因子：
0
作者：
Hiroki Nishikawa;Kaname Shimada;Ittetsu Taniguchi;H. Tomiyama
通讯作者：
Hiroki Nishikawa;Kaname Shimada;Ittetsu Taniguchi;H. Tomiyama

Energy-aware Routing of Delivery Drones under Windy Conditions

大风条件下送货无人机的能量感知路由

DOI：
10.2197/ipsjtsldm.14.30
发表时间：
2021
期刊：
IPSJ Transactions on System LSI Design Methodology
影响因子：
0
作者：
Ito Satoshi;Nishikawa Hiroki;Kong Xiangbo;Funabashi Yusuke;Shibata Atsuya;Negoro Shunsuke;Taniguchi Ittetsu;Tomiyama Hiroyuki
通讯作者：
Tomiyama Hiroyuki

Heuristic algorithms for dynamic scheduling of moldable tasks in multicore embedded systems