【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及測(cè)試設(shè)備優(yōu)化，具體為一種測(cè)試設(shè)備的并行處理架構(gòu)優(yōu)化方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、隨著現(xiàn)代測(cè)試設(shè)備對(duì)性能和處理能力要求的不斷提高，測(cè)試設(shè)備的并行處理架構(gòu)成為提升性能的關(guān)鍵因素之一。在復(fù)雜的測(cè)試任務(wù)中，測(cè)試設(shè)備通常涉及多個(gè)處理單元共同協(xié)作完成任務(wù)，這些處理單元之間需要進(jìn)行頻繁的資源共享和數(shù)據(jù)傳輸。而傳統(tǒng)的并行處理架構(gòu)在負(fù)載適應(yīng)性、協(xié)同處理效率、數(shù)據(jù)傳輸和同步穩(wěn)定性等方面，往往存在一定的瓶頸。
2、在現(xiàn)有技術(shù)中，許多并行處理架構(gòu)的優(yōu)化方法側(cè)重于單一的資源分配策略，未能充分考慮不同運(yùn)行條件下系統(tǒng)的多維度性能調(diào)優(yōu)。例如，現(xiàn)有方法通常只考慮處理單元負(fù)載的均衡分配，忽略了數(shù)據(jù)傳輸延遲、帶寬利用率、同步效率等多個(gè)因素之間的相互關(guān)系。這種單一優(yōu)化方式使得并行處理架構(gòu)無(wú)法在多變的工作負(fù)載和動(dòng)態(tài)的資源需求下自適應(yīng)調(diào)整，導(dǎo)致資源浪費(fèi)或性能瓶頸。
3、此外，現(xiàn)有的資源優(yōu)化方法多依賴于靜態(tài)的預(yù)設(shè)規(guī)則或經(jīng)驗(yàn)公式，缺乏靈活的動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制。在測(cè)試設(shè)備連接新設(shè)備或運(yùn)行條件發(fā)生變化時(shí)，往往無(wú)法實(shí)時(shí)根據(jù)新的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，無(wú)法充分發(fā)揮測(cè)試設(shè)備的性能潛力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本專利技術(shù)的目的是提供一種測(cè)試設(shè)備的并行處理架構(gòu)優(yōu)化方法及系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：一種測(cè)試設(shè)備的并行處理架構(gòu)優(yōu)化方法，包括：
3、s1：通過(guò)數(shù)據(jù)監(jiān)控實(shí)時(shí)采集測(cè)試設(shè)備運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)參數(shù)，對(duì)所述狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理；
4、s2：基于預(yù)處理后的狀態(tài)參數(shù)，計(jì)算多維架構(gòu)優(yōu)化指數(shù)，所述多維架構(gòu)優(yōu)化指數(shù)包括負(fù)載適應(yīng)性指數(shù)、協(xié)同效能指數(shù)、數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化指數(shù)和同步穩(wěn)定性指數(shù)；
5、s3：根據(jù)所述多維架構(gòu)優(yōu)化指數(shù)設(shè)置優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)和約束條件，構(gòu)建多目標(biāo)優(yōu)化模型，根據(jù)預(yù)設(shè)的多目標(biāo)優(yōu)化算法對(duì)所述多目標(biāo)優(yōu)化模型進(jìn)行優(yōu)化，求解處理單元的資源分配，生成資源分配方案；
6、s4：將優(yōu)化得到的資源分配方案應(yīng)用于并行處理架構(gòu)，實(shí)時(shí)調(diào)整資源分配，通過(guò)閉環(huán)反饋機(jī)制，持續(xù)監(jiān)控測(cè)試設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，動(dòng)態(tài)調(diào)整優(yōu)化策略，確保在不同條件下保持架構(gòu)優(yōu)化。
7、本專利技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為，所述狀態(tài)參數(shù)包括處理單元的負(fù)載、負(fù)載變化率、資源調(diào)整速率、數(shù)據(jù)共享量、協(xié)同處理時(shí)間、協(xié)同任務(wù)數(shù)量、數(shù)據(jù)傳輸量、傳輸延遲、帶寬利用率、數(shù)據(jù)壓縮率、同步次數(shù)、數(shù)據(jù)沖突次數(shù)、數(shù)據(jù)一致性錯(cuò)誤率和同步延遲，對(duì)所述狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理包括數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，所述數(shù)據(jù)清洗用于去除噪聲和填補(bǔ)缺失值，所述數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化用于統(tǒng)一所述狀態(tài)參數(shù)的尺度。
8、本專利技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為，所述基于預(yù)處理后的狀態(tài)參數(shù)，計(jì)算多維架構(gòu)優(yōu)化指數(shù)，所述多維架構(gòu)優(yōu)化指數(shù)包括負(fù)載適應(yīng)性指數(shù)、協(xié)同效能指數(shù)、數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化指數(shù)和同步穩(wěn)定性指數(shù)，包括：
9、根據(jù)負(fù)載、負(fù)載變化率和資源調(diào)整速率計(jì)算負(fù)載適應(yīng)性指數(shù)；
10、根據(jù)數(shù)據(jù)共享量、協(xié)同處理時(shí)間和協(xié)同任務(wù)數(shù)量計(jì)算協(xié)同效能指數(shù)；
11、根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸量、傳輸延遲、帶寬利用率和數(shù)據(jù)壓縮率計(jì)算數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化指數(shù)；
12、根據(jù)同步次數(shù)、數(shù)據(jù)沖突次數(shù)、數(shù)據(jù)一致性錯(cuò)誤率和同步延遲計(jì)算同步穩(wěn)定性指數(shù)。
13、本專利技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為，所述負(fù)載適應(yīng)性指數(shù)的計(jì)算邏輯為：，其中，所述為時(shí)刻的負(fù)載適應(yīng)性指數(shù)，為時(shí)刻的負(fù)載，為時(shí)刻的負(fù)載變化率，為資源調(diào)整速率，表示資源分配策略在時(shí)間的調(diào)整速度。
14、本專利技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為，所述協(xié)同效能指數(shù)的計(jì)算邏輯為：，其中，為時(shí)刻的協(xié)同效能指數(shù)，為處理單元的數(shù)量，為處理單元和在時(shí)刻的數(shù)據(jù)共享量，為處理單元和在時(shí)刻的協(xié)同處理時(shí)間，為處理單元和在時(shí)刻的協(xié)同任務(wù)數(shù)量，為協(xié)同任務(wù)數(shù)量的飽和處理系數(shù)。
15、本專利技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為，所述數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化指數(shù)的計(jì)算邏輯為：，其中，為時(shí)刻的數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化指數(shù)，為時(shí)刻的數(shù)據(jù)傳輸量，為時(shí)刻的數(shù)據(jù)壓縮率，為時(shí)刻的傳輸延遲，為時(shí)刻的帶寬利用率。
16、本專利技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為，所述同步穩(wěn)定性指數(shù)的計(jì)算邏輯為：，其中，為同步穩(wěn)定性指數(shù)，為時(shí)刻的同步次數(shù)，為時(shí)刻的數(shù)據(jù)沖突次數(shù)，為時(shí)刻的數(shù)據(jù)一致性錯(cuò)誤率，為時(shí)刻的同步延遲。
17、本專利技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為，步驟s3包括：
18、對(duì)所述負(fù)載適應(yīng)性指數(shù)、所述協(xié)同效能指數(shù)、所述數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化指數(shù)和所述同步穩(wěn)定性指數(shù)進(jìn)行加權(quán)求和生成優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，其中，權(quán)重系數(shù)的和為1；
19、定義約束條件，其中，約束條件包括：，其中，為時(shí)刻需要進(jìn)行資源分配的處理單元的數(shù)量，為時(shí)刻第個(gè)需要進(jìn)行資源分配的處理單元的資源分配量，所述為時(shí)刻的空閑資源量；，其中，為時(shí)刻的傳輸延遲，為最大允許傳輸延遲，，其中，為時(shí)刻的同步延遲，為最大允許同步延遲；
20、根據(jù)所述優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)和所述約束條件構(gòu)建多目標(biāo)優(yōu)化模型，根據(jù)預(yù)設(shè)的多目標(biāo)優(yōu)化算法對(duì)所述多目標(biāo)優(yōu)化模型進(jìn)行優(yōu)化，求解處理單元的資源分配，生成資源分配方案，其中，所述預(yù)設(shè)的多目標(biāo)優(yōu)化算法包括遺傳算法、粒子群優(yōu)化和蟻群算法。
21、本專利技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為，步驟s4包括：
22、當(dāng)新的待測(cè)試的設(shè)備連接至所述測(cè)試設(shè)備時(shí)，采集測(cè)試設(shè)備運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)參數(shù)，實(shí)時(shí)計(jì)算多維架構(gòu)優(yōu)化指數(shù)；
23、根據(jù)所述多維架構(gòu)優(yōu)化指數(shù)設(shè)置優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)和約束條件，構(gòu)建多目標(biāo)優(yōu)化模型，根據(jù)預(yù)設(shè)的多目標(biāo)優(yōu)化算法對(duì)所述多目標(biāo)優(yōu)化模型進(jìn)行優(yōu)化，求解處理單元的資源分配，生成新的資源分配方案，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)反饋機(jī)制。
24、本專利技術(shù)還提供一種測(cè)試設(shè)備的并行處理架構(gòu)優(yōu)化系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：
25、參數(shù)采集模塊：通過(guò)數(shù)據(jù)監(jiān)控實(shí)時(shí)采集測(cè)試設(shè)備運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)參數(shù)，對(duì)所述狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理；
26、指數(shù)計(jì)算模塊：基于預(yù)處理后的狀態(tài)參數(shù)，計(jì)算多維架構(gòu)優(yōu)化指數(shù)，所述多維架構(gòu)優(yōu)化指數(shù)包括負(fù)載適應(yīng)性指數(shù)、協(xié)同效能指數(shù)、數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化指數(shù)和同步穩(wěn)定性指數(shù)；
27、模型構(gòu)建模塊：根據(jù)所述多維架構(gòu)優(yōu)化指數(shù)設(shè)置優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)和約束條件，構(gòu)建多目標(biāo)優(yōu)化模型，根據(jù)預(yù)設(shè)的多目標(biāo)優(yōu)化算法對(duì)所述多目標(biāo)優(yōu)化模型進(jìn)行優(yōu)化，求解處理單元的資源分配，生成資源分配方案；
28、架構(gòu)優(yōu)化模塊：將優(yōu)化得到的資源分配方案應(yīng)用于并行處理架構(gòu)，實(shí)時(shí)調(diào)整資源分配，通過(guò)閉環(huán)反饋機(jī)制，持續(xù)監(jiān)控測(cè)試設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，動(dòng)態(tài)調(diào)整優(yōu)化策略，確保在不同條件下保持架構(gòu)優(yōu)化。
29、本專利技術(shù)提供一種測(cè)試設(shè)備的并行處理架構(gòu)優(yōu)化方法及系統(tǒng)，所述方法通過(guò)數(shù)據(jù)監(jiān)控實(shí)時(shí)采集測(cè)試設(shè)備運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)參數(shù)，對(duì)所述狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理；基于預(yù)處理后的狀態(tài)參數(shù)，計(jì)算多維架構(gòu)優(yōu)化指數(shù)，所述多維架構(gòu)優(yōu)化指數(shù)包括負(fù)載適應(yīng)性指數(shù)、協(xié)同效能指數(shù)、數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化指數(shù)和同步穩(wěn)定性指數(shù)；根據(jù)所述多維架構(gòu)優(yōu)化指數(shù)設(shè)置優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)和約束條件，構(gòu)建多目標(biāo)優(yōu)化模型，根據(jù)預(yù)設(shè)的多目標(biāo)優(yōu)化算法對(duì)所述多目標(biāo)優(yōu)化模型進(jìn)行優(yōu)化，求解處理單元的資源分配，生成資源分配方案；將優(yōu)化得到的資源分配方案應(yīng)用于并行處理架構(gòu)，實(shí)時(shí)調(diào)整資源分配，通過(guò)閉環(huán)反饋機(jī)制，持續(xù)監(jiān)控測(cè)試設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，動(dòng)態(tài)調(diào)整本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種測(cè)試設(shè)備的并行處理架構(gòu)優(yōu)化方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)試設(shè)備的并行處理架構(gòu)優(yōu)化方法，其特征在于，所述狀態(tài)參數(shù)包括處理單元的負(fù)載、負(fù)載變化率、資源調(diào)整速率、數(shù)據(jù)共享量、協(xié)同處理時(shí)間、協(xié)同任務(wù)數(shù)量、數(shù)據(jù)傳輸量、傳輸延遲、帶寬利用率、數(shù)據(jù)壓縮率、同步次數(shù)、數(shù)據(jù)沖突次數(shù)、數(shù)據(jù)一致性錯(cuò)誤率和同步延遲，對(duì)所述狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理包括數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，所述數(shù)據(jù)清洗用于去除噪聲和填補(bǔ)缺失值，所述數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化用于統(tǒng)一所述狀態(tài)參數(shù)的尺度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種測(cè)試設(shè)備的并行處理架構(gòu)優(yōu)化方法，其特征在于，所述基于預(yù)處理后的狀態(tài)參數(shù)，計(jì)算多維架構(gòu)優(yōu)化指數(shù)，所述多維架構(gòu)優(yōu)化指數(shù)包括負(fù)載適應(yīng)性指數(shù)、協(xié)同效能指數(shù)、數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化指數(shù)和同步穩(wěn)定性指數(shù)，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種測(cè)試設(shè)備的并行處理架構(gòu)優(yōu)化方法，其特征在于，所述負(fù)載適應(yīng)性指數(shù)的計(jì)算邏輯為：，其中，所述為時(shí)刻的負(fù)載適應(yīng)性指數(shù)，為時(shí)刻的負(fù)載，為時(shí)刻的負(fù)載變化率，為資源調(diào)整速率，表示資源分配策略在時(shí)間的調(diào)整速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種測(cè)試設(shè)備的并行
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種測(cè)試設(shè)備的并行處理架構(gòu)優(yōu)化方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化指數(shù)的計(jì)算邏輯為：，其中，為時(shí)刻的數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化指數(shù)，為時(shí)刻的數(shù)據(jù)傳輸量，為時(shí)刻的數(shù)據(jù)壓縮率，為時(shí)刻的傳輸延遲，為時(shí)刻的帶寬利用率。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種測(cè)試設(shè)備的并行處理架構(gòu)優(yōu)化方法，其特征在于，所述同步穩(wěn)定性指數(shù)的計(jì)算邏輯為：，其中，為同步穩(wěn)定性指數(shù)，為時(shí)刻的同步次數(shù)，為時(shí)刻的數(shù)據(jù)沖突次數(shù)，為時(shí)刻的數(shù)據(jù)一致性錯(cuò)誤率，為時(shí)刻的同步延遲。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種測(cè)試設(shè)備的并行處理架構(gòu)優(yōu)化方法，其特征在于，步驟S3包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種測(cè)試設(shè)備的并行處理架構(gòu)優(yōu)化方法，其特征在于，步驟S4包括：
10.一種測(cè)試設(shè)備的并行處理架構(gòu)優(yōu)化系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的一種測(cè)試設(shè)備的并行處理架構(gòu)優(yōu)化方法，其特征在于，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種測(cè)試設(shè)備的并行處理架構(gòu)優(yōu)化方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)試設(shè)備的并行處理架構(gòu)優(yōu)化方法，其特征在于，所述狀態(tài)參數(shù)包括處理單元的負(fù)載、負(fù)載變化率、資源調(diào)整速率、數(shù)據(jù)共享量、協(xié)同處理時(shí)間、協(xié)同任務(wù)數(shù)量、數(shù)據(jù)傳輸量、傳輸延遲、帶寬利用率、數(shù)據(jù)壓縮率、同步次數(shù)、數(shù)據(jù)沖突次數(shù)、數(shù)據(jù)一致性錯(cuò)誤率和同步延遲，對(duì)所述狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理包括數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，所述數(shù)據(jù)清洗用于去除噪聲和填補(bǔ)缺失值，所述數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化用于統(tǒng)一所述狀態(tài)參數(shù)的尺度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種測(cè)試設(shè)備的并行處理架構(gòu)優(yōu)化方法，其特征在于，所述基于預(yù)處理后的狀態(tài)參數(shù)，計(jì)算多維架構(gòu)優(yōu)化指數(shù)，所述多維架構(gòu)優(yōu)化指數(shù)包括負(fù)載適應(yīng)性指數(shù)、協(xié)同效能指數(shù)、數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化指數(shù)和同步穩(wěn)定性指數(shù)，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種測(cè)試設(shè)備的并行處理架構(gòu)優(yōu)化方法，其特征在于，所述負(fù)載適應(yīng)性指數(shù)的計(jì)算邏輯為：，其中，所述為時(shí)刻的負(fù)載適應(yīng)性指數(shù)，為時(shí)刻的負(fù)載，為時(shí)刻的負(fù)載變化率，為資源調(diào)整速率，表示資源分配策略在時(shí)間的調(diào)整速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種測(cè)試設(shè)備的并行處理架構(gòu)優(yōu)化方法，其特征...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡保民，梅燃燃，劉敏，程志勇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：深圳市微特精密科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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