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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种用于同构多FPGA系统的任务调度和资源分配方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118708304B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-02发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310308029.5，技术领域涉及：G06F9/48；该发明授权一种用于同构多FPGA系统的任务调度和资源分配方法是由姚睿;韩政;张旭峰;钱淑冰;陈燕;林华;周翟和设计研发完成，并于2023-03-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于同构多FPGA系统的任务调度和资源分配方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种用于同构多FPGA系统的任务调度和资源分配方法，属于多FPGA系统应用的技术领域。该方法首先对同构多FPGA系统和待执行系统任务进行建模；接着根据通信带宽和数据量初步确定任务间的数据传输时间DTT；然后基于任务图关键路径上的关键节点建立节点顺序列表；进而在单个FPGA资源限制下将顺序列表中的节点划分为slot，并构建基于slot的有向无环图；最后确定slot最终执行位置并计算时间参数，得到最佳FPGA使用数量。本发明针对同构多FPGA系统任务调度低效和资源配置不合理的问题，设计了性能均衡的调度方案，在最大限度提高复杂任务执行速度的同时，提高了FPGA的资源利用率。

本发明授权一种用于同构多FPGA系统的任务调度和资源分配方法在权利要求书中公布了：1.一种用于同构多FPGA系统的任务调度和资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤： 1使用F={F1，F2,...，Fm}描述由m个同构的FPGA构成的多FPGA系统，并使用FC＝{RB，RC，RD，BW}描述每个FPGA的特征，其中RB、RC和RD分别为每个FPGA中BRAM、CLB、DSP资源的数量，BW为FPGA的通信带宽； 2把包含n个待执行任务T＝{T1，T2，...，Tn}的系统任务建模为有向无环图G＝N，E：使用N＝{NT1，NT2,...，NTn}描述节点集，NTi＝{ETTi，BTi，CTi，DTi，DataTi}描述第i个节点Ti的特征，其中ETTi为节点Ti在FPGA中的执行时间，BTi、CTi和DTi分别为节点Ti在FPGA中执行所需BRAM、CLB和DSP的数量，DataTi为节点Ti的输出数据量；使用E＝{ET1，ET2，...，ETn-1描述边集，ETi＝{ETi-Tj1，ETi-Tj2，...，ETi-Tjr}表示节点Ti的r个前馈有向边集，其中ETi-Tjt表示节点Ti到节点Tjt的前馈有向边，其中1≤t≤r； 3计算步骤2所述边集E中各前馈有向边的权重DTTTi-Tj：使用DTTTi-Tj描述任务图G中节点Ti和Tj之间的通信时间，作为Ti到Tj的前馈有向边ETi-Tj的权重，并根据任务Ti的输出数据量DataTi和FPGA通信带宽BW确定DTTTi-Tj的值：DTTTi-Tj＝DataTiBW； 4在步骤2所述任务图G中，根据所述节点特征NTi和步骤3所述各前馈有向边的权重DTTTi-Tj，使用基于最早和最晚开始时间的关键节点搜索算法确定关键节点，并以关键节点为主干建立节点顺序列表； 5根据步骤2所述任务图G和步骤4所述节点顺序列表，以单个FPGA资源数量为约束，把所有节点划分为若干个待调度任务组slot，并创建基于slot的有向无环图，具体方法如下： 5.1在步骤4所述节点顺序列表中，以关键节点为分界点将节点顺序列表分为若干段，每段包含一个关键节点及其父节点枝系； 5.2把步骤5.1所述每段关键节点及其父节点枝系按列表顺序划分为若干个slot，并确保每个slot中包含的所有节点的资源总量不大于单个FPGA资源总量：若第k个slot中包含s个任务节点{Tk1，Tk2，...，Tks}，则 5.3查找所有slot中资源空置率较高的slot，并在确保每个slot中包含的所有节点的资源总量不大于单个FPGA资源总量的前提下，尝试把位于任务图G的同一层级或相邻层级的资源空置率较高的slot进行合并； 5.4根据步骤2所述任务图G中前馈有向边依赖关系，整理步骤5.3中合并后slot之间的依赖关系，创建以slot作为节点的基于slot的有向无环图； 6在步骤5所述基于slot的有向无环图中，确定各slot放置在哪个FPGA上执行和最佳FPGA使用数量。

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