用于强实时性任务的处理方法、系统、装置、计算机及介质与流程

本申请涉及异构计算，例如涉及一种用于强实时性任务的处理方法、系统、装置、计算机和介质。

背景技术：

1、随着现代计算需求变得越来越复杂且对实时性要求日益提高，传统的中央处理器（cpu，central processing unit）在执行大规模并行任务时开始暴露出性能的局限性。通用计算图形处理单元（gpu，general-purpose computing on graphics processingunits），作为一种具备高度并行处理能力和强大计算性能的硬件加速器，逐渐成为应对实时性任务的优选方案。

2、在实际应用中，人们通常将cpu与gpgpu相结合，构建出一种cpu-gpgpu混合架构。这种架构能够充分利用cpu在逻辑流程控制方面的优势，同时发挥gpgpu在并行计算上的强大能力。在cpu-gpgpu架构中，当gpu处理特定的kernel（gpu的任务被描述为kernel）程序时，首先由cpu（通常由cpu承担）在cpu和gpu之间分配内存空间。接着，cpu负责在cpu内存与gpu显存之间进行数据传输。之后，cpu启动gpu核心执行计算任务。最终，gpu将计算结果返回至cpu内存。

3、在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

4、在上述任务处理流程中，涉及大量cpu与gpu之间的交互操作，这些操作通常较为耗时。对于实时性要求极高的任务，如汽车紧急避障，这些时间开销可能成为致命因素。

5、需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键／重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

2、本公开实施例提供了一种用于强实时性任务的处理方法及系统、装置、计算机、介质，以解决cpu-gpgpu混合架构无法处理实时性较强任务的问题。

3、在一些实施例中，所述方法包括：

4、gpu将目标任务程序输入专用流式多处理器，所述目标任务程序为强实时性任务的程序，所述专用流式多处理器为单独处理所述强实时性任务的流式多处理器；

5、所述专用流式多处理器接收目标数据；

6、所述专用流式多处理器根据目标任务程序和所述目标数据，控制执行设备。

7、作为一种可能的实施方式，所述gpu将目标任务程序输入专用流式多处理器，包括：

8、gpu的命令序列接收cpu发送的所述目标任务程序；

9、所述gpu的命令序列将所述目标任务程序发送至专用流式多处理器。

10、作为一种可能的实施方式，所述专用流式多处理器根据目标任务程序和所述目标数据，控制执行设备，包括：

11、所述专用流式多处理器根据所述目标任务程序，对所述目标数据进行计算，得到计算结果；

12、所述专用流式多处理器根据所述计算结果，判断是否需要执行实时操作；

13、响应于需要执行实时操作，所述专用流式多处理器控制执行设备执行实时操作。

14、作为一种可能的实施方式，所述方法还包括：

15、所述专用流式多处理器向cpu发送所述计算结果和控制所述执行设备执行的实时操作，以便所述cpu进行日志记录。

16、作为一种可能的实施方式，所述方法还包括：

17、gpu将普通任务程序输入普通流式多处理器，所述普通任务程序为非强实时性任务的程序，所述普通流式多处理器为处理所述非强实时性任务的流式多处理器；

18、所述普通流式多处理器接收普通数据；

19、所述普通流式多处理器根据普通任务程序和所述普通数据，执行计算，得到普通计算结果；

20、所述普通流式多处理器将所述普通计算结果发送至cpu，以便所述cpu控制执行设备。

21、在一些实施例中，所述系统包括：gpu和执行设备，所述gpu包括专用流式多处理器；

22、所述gpu用于将目标任务程序输入专用流式多处理器，所述目标任务程序为强实时性任务的程序，所述专用流式多处理器为单独处理所述强实时性任务的流式多处理器；

23、所述专用流式多处理器用于接收所述目标任务程序，并接收目标数据，以及根据目标任务程序和所述目标数据，控制执行设备。

24、在一些实施例中，所述装置包括：

25、目标程序输入模块，被配置为gpu将目标任务程序输入专用流式多处理器，所述目标任务程序为强实时性任务的程序，所述专用流式多处理器为单独处理所述强实时性任务的流式多处理器；

26、目标数据接收模块，被配置为所述专用流式多处理器接收目标数据；

27、直接控制模块，被配置为所述专用流式多处理器根据目标任务程序和所述目标数据，控制执行设备。

28、在一些实施例中，所述装置包括处理器和存储有程序指令的存储器，所述处理器被配置为在运行所述程序指令时，执行所述用于强实时性任务的处理方法。

29、在一些实施例中，所述计算机包括：所述装置，被安装于所述计算机。

30、在一些实施例中，所述存储介质，存储有程序指令，所述程序指令在运行时，执行所述用于强实时性任务的处理方法。

31、本公开实施例提供的用于强实时性任务的处理方法及系统、装置、计算机、介质，可以实现以下技术效果：

32、除了启动初期需要将目标任务程序加载到gpu之外，其余的执行阶段无需与cpu进行通信，完全由专用流式多处理器独立完成相关操作，显著减少了cpu与专用流式多处理器之间的交互延迟，确保了强实时任务能够在既定的时间限制内得以完成。以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

技术特征：

1.一种用于强实时性任务的处理方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述gpu将目标任务程序输入专用流式多处理器，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述专用流式多处理器根据目标任务程序和所述目标数据，控制执行设备，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.一种用于强实时性任务的处理系统，其特征在于，包括：gpu和执行设备，所述gpu包括专用流式多处理器；

7.一种用于强实时性任务的处理装置，其特征在于，包括：

8.一种用于强实时性任务的处理的装置，包括处理器和存储有程序指令的存储器，其特征在于，所述处理器被配置为在运行所述程序指令时，执行如权利要求1至5任一项所述的用于强实时性任务的处理方法。

9.一种计算机，其特征在于，如权利要求7或8所述的用于强实时性任务的处理装置，被安装于所述计算机。

10.一种存储介质，存储有程序指令，其特征在于，所述程序指令在运行时，执行如权利要求1至5任一项所述的用于强实时性任务的处理方法。

技术总结本申请涉及异构处理技术领域，公开一种用于强实时性任务的处理方法，包括：GPU将目标任务程序输入专用流式多处理器，目标任务程序为强实时性任务的程序，专用流式多处理器为单独处理强实时性任务的流式多处理器；专用流式多处理器接收目标数据；专用流式多处理器根据目标任务程序和目标数据，控制执行设备。这样，除了启动初期需要将目标任务程序加载到GPU之外，其余的执行阶段无需与CPU进行通信，完全由专用流式多处理器独立完成相关操作，显著减少了CPU与专用流式多处理器之间的交互延迟，确保了强实时任务能够在既定的时间限制内得以完成。本申请还公开一种用于强实时性任务的处理系统、装置、计算机及介质。技术研发人员：李际升,赵鑫鑫,姜凯,薛海军受保护的技术使用者：山东浪潮科学研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/21