用于分配处理器资源的方法、计算单元和视频监控装置制造方法及图纸

一种用于将计算单元的处理器的处理器资源分配给至少两个功能(F、F1、F2、F3)的方法，其中，所述至少两个功能(F、F1、F2、F3)中的每一个都具有功能特质，其中，所述处理器资源到所述至少两个功能(F、F1、F2、F3)的分配基于功能特质，其中，所述处理器资源的分配是在运行时间反馈(4)下的自适应分配。反馈(4)下的自适应分配。反馈(4)下的自适应分配。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于分配处理器资源的方法、计算单元和视频监控装置


[0001]本专利技术涉及一种用于将计算单元的处理器的处理器资源分配给至少两个功能的方法。

技术介绍

[0002]今天的操作系统和计算机正在使用程序和/或连接的设备作为功能。此类设备例如是IoT(物联网)产品。特别地，诸如视频监控系统等监控系统正在使用安全摄像头和智能传感器作为连接的设备。为了使此类系统具有良好且节省的性能，必须满足这些设备的功能、服务质量和性能方面的硬性要求。为了满足这些要求，必须应用良好的CPU资源管理。这种CPU资源管理通常使用预测性静态资源模型来完成。
[0003]似乎是最接近的现有技术的文件US 2018/0075311 A1公开了一种用于为诸如驾驶员辅助系统的车辆系统中的计算单元分配处理器时间的方法。该车辆系统具有用于驾驶员辅助系统的至少两个功能，借此处理器时间根据表示车辆的状态的信号分配给功能。

技术实现思路

[0004]本专利技术涉及一种根据权利要求1所述的用于分配计算单元的处理器的处理器资源的方法。此外，本专利技术还涉及一种根据权利要求13所述的计算单元和一种根据权利要求15所述的视频监控装置。在从属权利要求、说明书和附图中公开了优选和有利的实施例。
[0005]本专利技术涉及一种用于分配处理器资源的方法。所述处理器资源是处理器的资源，借此所述处理器例如是计算单元、计算机或视频监控系统的处理器。处理器资源例如是处理器和/或计算时间。
[0006]处理器例如是CPU、NPU、GPU或DSP。计算单元可以是个人计算机、智能设备，例如智能手机或平板电脑。替代性地，计算单元可以是计算装置和/或视频监控装置。所述计算单元、特别是处理器，适于运行至少两个功能。例如，这些功能可以并行运行、分开运行或以混合模式运行。所述方法例如是用于处理器资源、特别是CPU预留的方法。所述方法例如被适配为调度器、例如内核CPU调度器。
[0007]所述至少两个功能中的每一个都具有和/或包括功能特质。功能的一般特质例如是包括关于所述功能的功能特质的数据和/或信息的数据集。优选地，不同功能的功能特质为相似的结构或数据集。特别地，在至少两个功能的功能特质的情况下提供和/或执行所述方法。例如，功能特质存储在数据存储中，例如云或USB驱动器。
[0008]根据所述方法，处理器资源到至少两个功能的分配基于功能特质。所述分配例如是处理器资源的调度。所述方法特别地调度至少两个功能使用处理器资源和/或运行的方式和/或顺序。所述处理器资源到所述至少两个功能的分配特别被适配为根据功能特质，优选地根据功能特质数据集。优选地，所述方法是平台无关的。平台无关例如使所述方法能够移植到其它计算单元。此外，所述方法不限于功能的子集和/或数量。例如，这可以通过一般的功能特质、特别是结构和/或数据集语言来实现。
[0009]根据所述方法，所述处理器资源的分配被适配为自适应分配。自适应分配特别是指具有运行时间反馈的分配。
[0010]所述方法优选地被适配为运行时间自适应资源管理器。特别地，所述方法被适配为在线处理器资源管理器和/或调度器。
[0011]本专利技术基于提供增强的预测分配方法的想法。代替使用典型的离线分配，使用运行时间自适应和/或预测性调度能够最大化处理器资源、特别是CPU利用率。特别地，所述方法被适配为一种跨层方法。例如，跨层方法是一种将程序和/或开源项目与底层内核、特别是linux内核桥接的方法。跨层方法有助于控制系统的多道程序程度，从而控制整体资源利用水平。
[0012]此外，本专利技术还基于提供一种解决通过运行多任务和/或多功能系统而出现的问题的方法的想法。通过所述方法解决的问题是当调用越来越多的功能时整个系统、例如操作系统不会变慢。特别地，不允许对共享的和/或有限的处理器资源进行不受控制的访问。因此，恶意功能，例如任务或应用程序，将无法使计算单元崩溃或冻结。此外，减少了由于资源冲突、泄漏或碎片问题而导致的运行时间故障，并且所述方法不限于特殊功能和/或平台。
[0013]所述方法优选地作为例如java应用程序的应用程序、特别是作为android开源项目来提供。
[0014]优选地，自适应分配考虑处理器、处理器资源和/或计算单元的工作负载和/或工作负载变化。特别地，所述分配考虑了工作负载的动态变化。运行时间反馈特别用于动态考虑工作负载和/或工作负载变化。例如，自适应意味着基于实际工作负载分配处理器资源。优选地，所述方法实现了运行时间闭环反馈机制。运行时间闭环反馈机制特别适于允许对服务的每个功能特质进行有效的CPU资源调度。运行时间闭环反馈优选地适于考虑动态变化的处理工作负载。
[0015]在本专利技术的一个有利实施例中，功能特质包括和/或描述优先级、尼斯(nice)数、时间临界信息、可中断性、功能表征、性能水平、平均帧速率、帧完成时间的概率分布和/或满足截止期限的概率。优先级特别是所述功能的优先级，例如用于描述运行所述功能的重要性，特别是如果它是安全相关的功能。例如，所述优先级被实施为离散优先级，替代性地被实施为连续优先级。例如，功能特质被适配为尼斯数或包含尼斯数。特别地，尼斯数是成比例的和/或取决于优先级。例如，时间临界信息描述满足功能的时间截止期限的重要程度。特别地，时间临界信息影响或取决于优先级和/或尼斯数。例如，可中断性描述了是否允许中断所述功能，例如将所述功能运行到底的重要程度。例如，与安全相关的功能，例如视频的流传输优选地是不可中断的，其中，例如软件更新的下载是可中断的。功能表征例如是所述功能的一般表征，例如，是安全相关功能还是可有可无的功能。平均帧速率例如包括在摄像机或视频流传输的功能特质中，特别是为了满足所有帧而不丢掉任何帧。平均帧速率特别是摄像机频率的功能。
[0016]在一个实施例中，所述处理器资源到所述功能的分配基于或根据优先级、尼斯数、时间临界信息、可中断性、功能表征、性能水平和/或概率的功能。特别地，服务质量可以被描述为用户所看到的功能的综合性能。特别是为了定量地测量服务质量，可以考虑与视频处理应用程序特别相关的主要特定矩阵，例如平均帧速率、平均帧丢失、帧捕获完成响应时
间和/或帧间捕获完成响应时间。
[0017]所述实施例特别基于优先级的想法，例如，必须优先考虑诸如安全和安全性关键应用程序之类的高优先级功能以满足要求，例如，保持平均帧速率，最小化帧丢失，同时向非时间临界应用程序提供可容许的响应时间。
[0018]优选地，所述方法包括、执行和/或允许中断功能。所述中断例如是分配了处理器资源的功能的注销。所述中断特别被适配为具有比其它功能更高优先级或更低尼斯数的功能的中断。例如，更安全相关的功能可以中断具有较低优先级的功能和/或注销具有较低优先级的功能。此外，所述方法可以考虑、包含和/或允许启动或执行功能。启动、执行和/或停止被特别地执行，而不会对系统的其余部分产生副作用。例如，在重负载下，所述方法允许不发生崩溃，因为功能可以停止。功能的启动、执行和停止特别是运行时间反馈下的动态分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于将计算单元的处理器的处理器资源分配给至少两个功能(F、F1、F2、F3)的方法，其中，所述至少两个功能(F、F1、F2、F3)中的每一个都具有功能特质，其中，所述处理器资源向所述至少两个功能(F、F1、F2、F3)的分配基于功能特质，其中，所述处理器资源的分配是在运行时间反馈(4)下的自适应分配。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述自适应分配考虑所述处理器的工作负载和/或工作负载变化。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述功能特质包括优先级、尼斯数、时间临界性信息、可中断性、功能表征、性能水平、平均帧速率、帧完成时间的概率分布和/或满足截止期限的概率。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述分配包括和/或能够允许被分配处理器资源的功能(F、F1、F2、F3)的中断和/或被分配处理器资源的功能(F、F1、F2、F3)的注销。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述中断被适配为硬约束。6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所述中断被适配为优雅降级。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述分配基于最早截止期限优先和/或恒定带宽服务器。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述分配将全局处理器资源阈值和/或局部功能阈值考虑在内。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述功能(F、F1、F2、F3)中的至少一个是软件应用程序。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述功能(F、F1、F2、F3)中的至少一个是事件驱动的，特别是实时数据流...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：