节能无人机设计方法学
分布式、并行与集群计算
2019-12-12 v2
摘要
本文中，我们提出一种负载均衡方法，用于分析与划分无人机感知与导航智能（PNI）代码以并行执行，并将每个并行计算任务分配至片上网络（NoC）架构中的处理单元，从而使总通信能耗最小化并降低拥塞。首先，我们通过将 PNI 高层程序转换为低层虚拟机（LLVM）中间表示（IR）来构建数据依赖图（DDG）。其次，我们提出一种调度算法将 PNI 应用划分为簇，使得（1）簇间通信最小化，（2）NoC 能耗降低，以及（3）不同核的工作负载均衡以实现最大并行执行。最后，采用能耗感知映射方案将簇分配至基于瓦片的 NoC 上。我们以无人机自主导航应用验证该方法，实验结果表明，我们的最优 32 核设计相较最先进飞控实现了平均 82% 的能耗节省与 4.7 倍性能加速。
引用
@article{arxiv.1909.11238,
title = {Design Methodology for Energy Efficient Unmanned Aerial Vehicles},
author = {Jingyu He and Yao Xiao and Corina Bogdan and Shahin Nazarian and Paul Bogdan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.11238},
year = {2019}
}