基于可分负载理论的多核密码处理器调度研究

摘要：

针对多核密码处理器高能效负载调度问题,基于可分负载理论提出多轮与单轮混合负载调度机制,在不增加功耗前提下缩短密码任务完成时间,提升处理器能效.利用可分负载理论分析方法重点划分计算、负载传输时间,建立单轮调度、多轮与单轮混合调度方式,得到数学解析解以指导负载调度高能效设计,同时考虑计算通信占比、结果输出等因素以精确模型.分析模型并设计负载调度机制,在多核密码处理器芯片上实现并验证.MATLAB仿真结果表明,混合调度方式具有更好的性能表现,密码任务传输与计算时间比越大,负载完成时间的下限值越大,当处理器核数、调度轮数取中间值时,达到最优的负载完成时间和能效值,当结果输出时间小于任务传输时间时,影响较小.芯片实测结果表明,对于不同密码算法,提出的多轮与单轮混合调度方式能缩短 10.1%～48.2%的负载任务完成时间,相应的多核密码处理器能效值提升9.8%～48.1%.

关键词：密码处理器、多核处理器、可分负载理论、负载调度、高能效

所属期刊栏目：49

分类号：TP309(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金;国家科技重大专项;河南省科技攻关项目

在线出版日期：2023-10-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：255-263