本發(fā)明涉及一種基于多核異構(gòu)處理器的運(yùn)維預(yù)警防范感知系統(tǒng)
背景技術(shù)：
隨著云計(jì)算及虛擬化，呈現(xiàn)出“大規(guī)?！?、“高密度”、“高能耗”、“復(fù)雜化”等特點(diǎn)，建設(shè)與發(fā)展新一代數(shù)據(jù)中心，提升數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理將變得日趨重要，數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)架構(gòu)融合管理與智能將成為數(shù)據(jù)中心發(fā)展的新趨勢。
目前，運(yùn)維缺乏自動化手段，被動運(yùn)維，效率低下，大規(guī)模it設(shè)施帶來管理壓力。需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的自動化監(jiān)控，提高系統(tǒng)和環(huán)境參數(shù)的及時(shí)告警能力，提高系統(tǒng)和環(huán)境異常變化的響應(yīng)速度和監(jiān)控水平。使用傳感器(包括攝像頭)等各種手段感知信息，就能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的服務(wù)管理軟件平臺。
融合多傳感器的信息可以得到單個(gè)傳感器難以得到的性能，主要體現(xiàn)在提高了信息冗余性與互補(bǔ)性。信息融合具有的性能優(yōu)勢主要體現(xiàn)為：提高了信息的可信度和目標(biāo)的可探測性，擴(kuò)大了時(shí)間和空間的搜索范圍，降低了推理模糊程度，改進(jìn)了探測性能，增加了目標(biāo)特征矢量的維數(shù)，提高了空間分辨率，增強(qiáng)了系統(tǒng)的容錯(cuò)能力和自適應(yīng)性。
異構(gòu)計(jì)算主要是指使用不同類型指令集和體系架構(gòu)的計(jì)算單元組成系統(tǒng)的計(jì)算方式。常見的計(jì)算單元類別包括cpu、gpu等處理器。異構(gòu)計(jì)算近年來得到更多關(guān)注，主要是因?yàn)橥ㄟ^提升cpu時(shí)鐘頻率和內(nèi)核數(shù)量而提高計(jì)算能力的傳統(tǒng)方式遇到了散熱和能耗瓶頸。而gpu等專用計(jì)算單元雖然工作頻率較低，具有更多的內(nèi)核數(shù)和并行計(jì)算能力，總體性能/芯片面積的比和性能/功耗比都很高，卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有得到充分利用。
cpu的設(shè)計(jì)讓其比較擅長于處理不規(guī)則數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和不可預(yù)測的存取模式，以及遞歸算法、分支密集型代碼和單線程程序。這類程序任務(wù)擁有復(fù)雜的指令調(diào)度、循環(huán)、分支、邏輯判斷以及執(zhí)行等步驟。而gpu擅于處理規(guī)則數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和可預(yù)測存取模式。集合兩者的長處，用異構(gòu)計(jì)算來達(dá)到整體性能的最佳化。
多核處理器是指在一枚處理器中集成兩個(gè)或多個(gè)完整的計(jì)算引擎(內(nèi)核)，此時(shí)處理器能支持系統(tǒng)總線上的多個(gè)處理器，由總線控制器提供所有總線控制信號和命令信號。多核處理器的運(yùn)用為多傳感器信息融合提供了技術(shù)保障。
控制配置標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)i/o接口板。控制系統(tǒng)的接口有a/d轉(zhuǎn)換器、d/a轉(zhuǎn)換器、各種運(yùn)動控制卡、計(jì)數(shù)器及數(shù)字量輸入輸出設(shè)備等。輸入接口也稱輸入回路，來自傳感器的信號要經(jīng)過輸入回路濾波、整形、放大等處理后，才能送到處理器進(jìn)行運(yùn)算。由于傳感器檢測的信號有模擬和數(shù)字兩類，而計(jì)算機(jī)只能接收數(shù)字信號，因此要用輸入接口電路將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，即在輸入接口中采用a/d轉(zhuǎn)換器。
輸出的電信號是數(shù)字信號，而有些執(zhí)行器需要輸出模擬信號，因此輸出接口需要d/a轉(zhuǎn)換器。同時(shí)，由于輸出信號較弱，不能直接控制執(zhí)行器，因此輸出電路中大多采用由大功率晶體管組成的輸出驅(qū)動器，由輸出信號控制晶體管的導(dǎo)通與截止，從而控制執(zhí)行器的搭鐵回路。
運(yùn)維預(yù)警防范系統(tǒng)所面臨的挑戰(zhàn)是使得系統(tǒng)能夠通過各種軟件及硬件對上下文信息進(jìn)行感知，從而通過動態(tài)調(diào)整各子系統(tǒng)連接以及業(yè)務(wù)傳送路徑來隱蔽系統(tǒng)的異構(gòu)。為應(yīng)用添加上下文感知功能的目的在于減少業(yè)務(wù)過程中所需的人為干預(yù)，從而使得應(yīng)用能夠自動的根據(jù)環(huán)境的變化進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明提供了一種基于多核異構(gòu)處理器的運(yùn)維預(yù)警防范感知系統(tǒng)，利用多傳感器獲得運(yùn)維環(huán)境數(shù)據(jù)，通過輸入接口和上下文感知，將信號送到多核異構(gòu)處理器，對多傳感器進(jìn)行信息融合，通過輸出接口，經(jīng)總線傳送融合信息到控制單元，再利用控制單元，控制管理平臺和預(yù)警防范，以實(shí)現(xiàn)事故自動預(yù)警防范。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種基于多核異構(gòu)處理器的運(yùn)維預(yù)警防范感知系統(tǒng)。本發(fā)明包括以下特征：
發(fā)明技術(shù)方案
1.一種基于多核異構(gòu)處理器的運(yùn)維預(yù)警防范感知系統(tǒng)，其具體步驟如下：
1)利用多傳感器獲得運(yùn)維環(huán)境數(shù)據(jù)；
2)通過輸入接口和上下文感知，將信號送到多核異構(gòu)處理器；
3)使用多核異構(gòu)處理器，對多傳感器進(jìn)行信息融合；
4)通過輸出接口，經(jīng)總線傳送融合信息送到控制單元；
5)再利用控制單元，控制管理平臺和預(yù)警防范。
附圖說明
圖1是基于多核異構(gòu)處理器的運(yùn)維預(yù)警防范感知系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施方式
這種基于多核異構(gòu)處理器的運(yùn)維預(yù)警防范感知系統(tǒng)，包括如下步驟：
1)利用多傳感器獲得運(yùn)維環(huán)境數(shù)據(jù)；
2)通過輸入接口和上下文感知，將信號送到多核異構(gòu)處理器；
3)使用多核異構(gòu)處理器，對多傳感器進(jìn)行信息融合；
4)通過輸出接口，經(jīng)總線傳送融合信息到控制單元；
5)再利用控制單元，控制管理平臺和預(yù)警防范。