CN109032853B

CN109032853B - 用于控制fpga卡组的方法和装置

Info

Publication number: CN109032853B
Application number: CN201710433096.4A
Authority: CN
Inventors: 张钊; 欧阳剑
Original assignee: Beijing Baidu Netcom Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Baidu Netcom Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2017-06-09
Filing date: 2017-06-09
Publication date: 2022-09-02
Anticipated expiration: 2037-06-09
Also published as: CN109032853A

Abstract

本申请公开了用于控制FPGA卡组的方法和装置。该方法的一具体实施方式包括：获取FPGA卡组中的每一个FPGA卡的状态信息；根据状态信息，确定各个FPGA卡是否出现异常；响应于确定出FPGA卡出现异常，则停止出现异常的FPGA卡的工作并启用FPGA卡组中的其他FPGA卡代替异常的FPGA卡的工作。该实施方式提高了FPGA卡组计算***的使用灵活性。

Description

用于控制FPGA卡组的方法和装置

技术领域

本申请涉及智能硬件领域，具体涉及无人驾驶车辆领域，尤其涉及用于控制FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)卡组的方法和装置。

背景技术

当前，智能硬件领域的计算量不断增加，单FPGA卡已无法满足其计算要求，因而，需要使用至少两个FPGA卡对算法进行加速计算。然而，目前在FPGA卡对算法加速计算时，都是采用对每一张FPGA卡进行单独管理和控制的方式，而且，对于各个FPGA卡的使用，并不考虑当前无人驾驶车辆的驾驶环境和自身状态，每张FPGA卡以固定的工作模式完成计算功能，制约了FPGA卡组计算***的使用灵活性。

发明内容

本申请的目的在于提出一种改进的用于控制FPGA卡组的方法和装置，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种用于控制FPGA卡组的方法，该FPGA卡组安装于无人驾驶车辆中，该方法包括：获取FPGA卡组中的每一个FPGA卡的状态信息；根据状态信息，确定各个FPGA卡是否出现异常；响应于确定出FPGA卡出现异常，则停止出现异常的FPGA卡的工作并启用FPGA卡组中的其他FPGA卡代替该异常的FPGA卡的工作。

在一些实施例中，该方法还包括：根据状态信息，确定各个FPGA卡的工作负荷；响应于确定单个FPGA卡的工作负荷超过负荷阈值，则向该FPGA卡组中工作负荷未超过负荷阈值的至少一个FPGA卡发送调用指令以使该至少一个FPGA卡和工作负荷超过负荷阈值的单个FPGA卡协调工作。

在一些实施例中，该方法还包括：获取无人驾驶车辆的数据计算量；响应于确定该数据计算量小于预设阈值，则停止FPGA卡组中的至少一个FPGA卡的工作。

在一些实施例中，该方法还包括：获取无人驾驶车辆的电池电量信息；响应于确定无人驾驶车辆的电池电量小于预设阈值，则停止FPGA卡组中的至少一个FPGA卡的工作。

在一些实施例中，该方法还包括：调用FPGA卡组中的至少两个FPGA卡执行相同算法；获取该至少两个FPGA卡中各个FPGA卡的算法执行结果；根据算法执行结果的比对，输出比对信息。

在一些实施例中，该方法还包括：对于FPGA卡组中的每一个FPGA卡，将该FPGA卡的状态信息发送至FPGA卡组中的其他FPGA卡。

第二方面，本申请提供了一种用于控制FPGA卡组的装置，该FPGA卡组安装于无人驾驶车辆中，该装置包括：信息获取单元，配置用于获取FPGA卡组中的每一个FPGA卡的状态信息；异常确定单元，配置用于根据状态信息，确定各个FPGA卡是否出现异常；第一控制单元，配置用于响应于确定出FPGA卡出现异常，则停止出现异常的FPGA卡的工作并启用FPGA卡组中的其他FPGA卡代替该异常的FPGA卡的工作。

在一些实施例中，该装置还包括：负荷确定单元，配置用于根据状态信息，确定各个FPGA卡的工作负荷；板卡调用单元，配置用于响应于确定单个FPGA卡的工作负荷超过负荷阈值，则向该FPGA卡组中工作负荷未超过负荷阈值的至少一个FPGA卡发送调用指令以使该至少一个FPGA卡和工作负荷超过负荷阈值的单个FPGA卡协调工作。

在一些实施例中，该装置还包括：数据获取单元，配置用于获取无人驾驶车辆的数据计算量；第二控制单元，配置用于响应于确定该数据计算量小于预设阈值，则停止该FPGA卡组中的至少一个FPGA卡的工作。

在一些实施例中，该装置还包括：电量获取单元，配置用于获取无人驾驶车辆的电池电量信息；第三控制单元，配置用于响应于确定该无人驾驶车辆的电池电量小于预设阈值，则停止该FPGA卡组中的至少一个FPGA卡的工作。

在一些实施例中，该装置还包括：算法调用单元，配置用于调用FPGA卡组中的至少两个FPGA卡执行相同算法；结果获取单元，配置用于获取该至少两个FPGA卡中各个FPGA卡的算法执行结果；信息输出单元，配置用于根据算法执行结果的比对，输出比对信息。

在一些实施例中，该装置还包括：信息共享单元，配置用于对于FPGA卡组中的每一个FPGA卡，将该FPGA卡的状态信息发送至FPGA卡组中的其他FPGA卡。

第三方面，本申请提供了一种用于控制FPGA卡组的控制设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当该一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得该一个或多个处理器如上述用于控制FPGA卡组的方法中任一实施例的方法。

第四方面，本申请提供了一种用于控制FPGA卡组的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如上述用于控制FPGA卡组的方法中任一实施例的方法。

本申请提供的用于控制FPGA卡组的方法和装置，通过获取FPGA卡组中的每一个FPGA卡的状态信息，并在根据状态信息确定出存在异常的FPGA卡的情况下，停止出现异常的FPGA卡的工作并启用该FPGA卡组中的其他FPGA卡代替该异常的FPGA卡的工作，从而有助于提高FPGA卡组的使用灵活性。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本申请可以应用于其中的示例性***架构图；

图2是根据本申请的用于控制FPGA卡组的方法的一个实施例的流程图；

图3是根据本申请的用于控制FPGA卡组的方法的一个实施例的示意性时序图；

图4是根据本申请的用于控制FPGA卡组的方法的又一个实施例的流程图；

图5是根据本申请的用于控制FPGA卡组的装置的一个实施例的结构示意图；

图6是适于用来实现本申请实施例的控制设备的计算机***的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1示出了可以应用本申请的用于控制FPGA卡组的方法或用于控制FPGA卡组的装置的实施例的示例性***架构100。

如图1所示，***架构100可以包括控制设备103和由FPGA卡101、FPGA卡102、FPGA卡104和FPGA卡105组成的FPGA卡组。示例性的，当前FPGA卡101、FPGA卡102和FPGA卡104处于工作状态，FPGA卡105处于停止工作或待工作状态。例如控制设备103可以通过有线通信方式获取各FPGA卡的状态信息以及向各个FPGA卡发送控制指令。控制设备103获取上述FPGA卡组中的每一个FPGA卡的状态信息，然后根据状态信息，确定各个FPGA卡是否出现异常。之后，响应于确定出FPGA卡出现异常，此处假设FPGA卡101出现异常，则控制设备103停止FPGA卡101的工作并启用FPGA卡组中的其他FPGA卡(如FPGA卡105)代替异常的FPGA卡101的工作。

作为示例，控制设备103可以是无人驾驶车辆内的处理器等，其可以由集成电路组成，用于通过运行相关的逻辑算法实现对数据的分析处理发送等一系列功能。控制设备103可以向FPGA卡组发送控制指令，以及接收FPGA卡组发送的状态信息，同时还可以接收位于无人驾驶车辆上的传感器获取到的信息，并对接收到的信息进行分析处理。其中，上述传感器可以包括但不限于：激光雷达传感器，用以获取周围物体与无人驾驶车辆的距离信息以及采集周围物体的图像信息；温度传感器，用以获取无人驾驶车辆自身的温度信息等。

应该理解，图1中的控制设备和FPGA卡的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的控制设备和FPGA卡。

继续参考图2，示出了根据本申请的用于控制FPGA卡组的方法的一个实施例的流程图200。该用于控制FPGA卡组的方法，包括以下步骤：

步骤201，获取FPGA卡组中的每一个FPGA卡的状态信息。

在本实施例中，用于控制FPGA卡组的方法运行于其上的电子设备(例如图1所示的无人驾驶车辆的控制设备103)可以获取每一个FPGA卡的状态信息。其中，FPGA卡是无人驾驶车辆上用于计算的可编程器件。FPGA卡组即为该可编程器件的集群。状态信息可以是各个FPGA卡主动上传给电子设备的，也可以是电子设备主动地从各个FPGA卡获取的。作为示例，FPGA卡的状态信息可以包括FPGA卡的温度信息、FPGA卡的负荷情况信息等。

步骤202，根据状态信息，确定各个FPGA卡是否出现异常。

在本实施例中，基于步骤201中得到的状态信息，上述电子设备，可以对状态信息进行进一步分析，从而确定各个FPGA卡是否出现异常。

在本实施例的一些可选的实现方式中，对上述状态信息的分析方式可以是输出信息对比方式。例如，将每一个FPGA卡的输出信息与预估输出的信息进行对比；之后，根据FPGA卡输出信息的误差是否在规定的误差允许范围内判断各个FPGA卡是否出现异常。

在本实施例的一些可选的实现方式中，对上述状态信息的分析方式还可以是参数检测方式。根据各个FPGA卡的参数，如温度是否过高、计算速度是否过慢等，确定各个FPGA卡是否出现异常。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述方法还可以包括：获取无人驾驶车辆的数据计算量；响应于确定该数据计算量小于预期阈值，则启用该FPGA卡组中的至少一个FPGA卡。上述数据计算量可以通过FPGA卡组计算的复杂程度求得。例如：如图1所示，FPGA卡101用于计算n³+n-10(此处出现的n与后文表达式中出现的n均代表控制设备所获取信息的参数，但各个表达式中的n可以根据实际情况，代表不同的输入变量)，FPGA卡102用于计算n⁴+10，FPGA卡104用于计算n²-n。假设当前车辆的所有计算都是通过上述三个FPGA卡完成的，则可以认为FPGA卡组的计算量为上述三个FPGA卡计算量之和，即n⁴+n³+n²。FPGA卡组计算的复杂程度可以认为是FPGA卡组的计算量的高阶无穷小，即O(n⁴)。假设数据计算量预期阈值为O(n⁵)，则该无人驾驶车辆的数据计算量小于预期阈值，此时需要启用FPGA卡组中的至少一个FPGA卡的工作，以提高无人驾驶车辆的数据计算量，使其达到预期阈值。其中，预期阈值可以是控制设备根据接收到的信息判断得出的需要无人驾驶车辆的数据计算量达到的数值或数量级。

应该理解，上述计算的复杂程度是通过与算法复杂度一致的计算方式得到的，对其具体计算方法在此不再赘述。

需要说明的是，本实施例可以应用于无人驾驶车辆处于复杂环境，需要提高当前的数据计算量的情况。

步骤203，响应于确定出FPGA卡出现异常，则停止出现异常的FPGA卡的工作并启用该FPGA卡组中的其他FPGA卡代替该异常的FPGA卡的工作

在本实施例中，响应于上述电子设备判断出有FPGA卡出现异常，则停止该异常FPGA卡的工作并启用FPGA卡组中的其他FPGA卡代替该异常的FPGA卡的工作，以维持整个***的稳定。

继续参见图3，图3是根据本实施例的用于控制FPGA卡组的方法的一个实施例的示意性时序图。

如图3所示，在步骤301中FPGA卡向控制设备发送状态信息。

在步骤302中，控制设备判断FPGA卡是否存在异常。此处，判断的依据即为上述状态信息，例如：温度信息、计算速度信息等。

在步骤303中，控制设备确定出FPGA卡出现异常。需要说明的是，此处是对FPGA卡组所处场景做出的一种假设，即当控制设备确定出存在异常FPGA卡时，继续执行下如图3所示的步骤304、步骤305和步骤306.

在步骤304中，控制设备停用异常FPGA卡。

在步骤305中，控制设备启用FPGA卡组中其他FPGA卡。

在步骤306中，上述其他FPGA卡代替异常FPGA卡的工作。

在图3的时序中，作为示例，各个FPGA卡向控制设备实时上报自身的状态信息(可选的，状态信息可以包括异常FPGA卡的相关工作信息)。然后，控制设备判断每个FPGA卡是否存在异常，如果存在异常，则向该异常FPGA卡发送停用指令，以使上述异常FPGA卡停止工作。之后或同时，控制设备向其他FPGA卡发送该异常FPGA卡的状态信息，使其他的FPGA卡代替该异常FPGA卡的工作。

本申请的上述实施例提供的方法通过实时监测各FPGA卡的工作状态，从而能够实现异常FPGA卡的替换，提高了FPGA卡组的使用灵活性。

进一步参考图4，其示出了用于控制FPGA卡组的方法的又一个实施例的流程400。该用于控制FPGA卡组的方法的流程400，包括以下步骤：

步骤401，获取FPGA卡组中的每一个FPGA卡的状态信息。

在本实施例中，用于控制FPGA卡组的方法运行于其上的电子设备(例如图1所示的无人驾驶车辆的控制设备103)可以获取每一个FPGA卡的状态信息。

步骤402，根据状态信息，确定各个FPGA卡是否出现异常。

在本实施例中，基于步骤401中得到的状态信息，上述电子设备可以首先获取上述状态信息；之后再利用各种处理手段对上述状态信息进行处理，从而确定各个FPGA卡是否出现异常。

步骤403，响应于确定出FPGA卡出现异常，则停止出现异常的FPGA卡的工作并启用该FPGA卡组中的其他FPGA卡代替该异常的FPGA卡的工作。

步骤404，根据状态信息，确定各个FPGA卡的工作负荷。

在这里，FPGA卡的工作负荷可以基于状态信息来确定。

步骤405，响应于确定单个FPGA卡的工作负荷超过负荷阈值，则向FPGA卡组中工作负荷未超过负荷阈值的至少一个FPGA卡发送调用指令以使该至少一个FPGA卡和工作负荷超过负荷阈值的单个FPGA卡协调工作。

在本实施例中，FPGA卡的负荷阈值是预先设置的。通过将各个FPGA卡的工作负荷与相应的负荷阈值进行比对，如果确定FPGA卡组中存在超过负荷阈值的板卡，则上述电子设备向FPGA卡组中工作负荷未超过负荷阈值的至少一个FPGA卡发送调用指令以使接收调用指令的FPGA卡和工作负荷超过负荷阈值的单个FPGA卡协调工作，从而降低工作负荷超过负荷阈值的单个FPGA卡的工作量。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述方法还可以包括：获取无人驾驶车辆的数据计算量；响应于确定该数据计算量小于预设阈值，则上述方法运行于其上的电子设备停止该FPGA卡组中的至少一个FPGA卡的工作。从而，有利于在数据计算量小的情况下，通过减少工作中的FPGA卡来降低无人驾驶车辆的能耗。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述方法还可以包括：获取无人驾驶车辆的电池电量信息；响应于确定该无人驾驶车辆的电池电量小于预设阈值，则停止该FPGA卡组中的至少一个FPGA卡的工作。这样，在无人驾驶车辆的电池电量不足的情况下，可以通过减少工作中的FPGA卡的数量来降低无人驾驶车辆的能耗。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述方法还可以包括：调用该FPGA卡组中的至少两个FPGA卡执行相同算法；获取该至少两个FPGA卡中各个FPGA卡的算法执行结果；根据算法执行结果的比对，输出比对信息。作为示例，上述算法可以是用于对无人驾驶车辆进行定位的算法。为了提高无人驾驶车辆的定位的准确性，可以同时调用FPGA卡组中的两个或者三个FPGA卡分别执行定位算法，并将各个FPGA卡执行定位算法后的输出结果进行比对。如果结果一致，说明所求得的无人驾驶车辆的定位信息比较准；而如果结果不一致，则说明定位信息可能不一定准确，还需要进一步确定。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述方法还可以包括：对于该FPGA卡组中的每一个FPGA卡，将该FPGA卡的状态信息发送至该FPGA卡组中的其他FPGA卡。由此，实现了FPGA卡组中各个FPGA卡之间的状态信息的共享。

进一步参考图5，作为对上述各图所示方法的实现，本申请提供了用于控制FPGA卡组的装置的一个实施例，该装置实施例与图2所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。

如图5所示，本实施例的用于控制FPGA卡组的装置500包括：信息获取单元501、异常确定单元502、第一控制单元503。其中，信息获取单元501配置用于获取FPGA卡组中的每一个FPGA卡的状态信息；异常确定单元502配置用于根据状态信息，确定各个FPGA卡是否出现异常；第一控制单元503配置用于响应于确定出FPGA卡出现异常，则停止出现异常的FPGA卡的工作并启用该FPGA卡组中的其他FPGA卡代替异常的FPGA卡的工作，以保证FPGA卡组在正常状态下工作，提高了FPGA卡组计算***的稳定性。

在本实施例中，用于控制FPGA卡组的装置500的信息获取单元501可以获取每一个FPGA卡的状态信息。其中，FPGA卡是无人驾驶车辆上用于计算的可编程器件。

在本实施例中，用于控制FPGA卡组的装置500的异常确定单元502可以基于信息获取单元501所获取的状态信息，对状态信息进行进一步分析，从而确定各个FPGA卡是否出现异常。

在本实施例中，用于控制FPGA卡组的装置500的第一控制单元503可以在确定出FPGA卡出现异常的情况下，停止出现异常的FPGA卡的工作并启用FPGA卡组中的其他FPGA卡代替该异常的FPGA卡的工作。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述装置500还可以包括：负荷确定单元(图中未示出)，配置用于根据状态信息，确定各个FPGA卡的工作负荷；板卡调用单元(图中未示出)，配置用于响应于确定单个FPGA卡的工作负荷超过负荷阈值，则向该FPGA卡组中工作负荷未超过负荷阈值的至少一个FPGA卡发送调用指令以使该至少一个FPGA卡和工作负荷超过负荷阈值的单个FPGA卡协调工作。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述装置500还可以包括：数据获取单元(图中未示出)，配置用于获取无人驾驶车辆的数据计算量；第二控制单元(图中未示出)，配置用于响应于确定数据计算量小于预设阈值，则停止该FPGA卡组中的至少一个FPGA卡的工作。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述装置500还可以包括：电量获取单元(图中未示出)，配置用于获取无人驾驶车辆的电池电量信息；第三控制单元(图中未示出)，配置用于响应于确定无人驾驶车辆的电池电量小于预设阈值，则停止该FPGA卡组中的至少一个FPGA卡的工作。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述装置500还可以包括：算法调用单元(图中未示出)，配置用于调用FPGA卡组中的至少两个FPGA卡执行相同算法；结果获取单元(图中未示出)，配置用于获取该至少两个FPGA卡中各个FPGA卡的算法执行结果；信息输出单元(图中未示出)，配置用于根据算法执行结果的比对，输出比对信息。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述装置500还可以包括：状态信息获取单元(图中未示出)，配置用于获取FPGA卡组中的任意一个FPGA卡的状态信息；信息共享单元(图中未示出)，配置用于将状态信息发送至该FPGA卡组中除该任意一个FPGA卡之外的其他任意至少一个FPGA卡，以实现信息共享。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述装置500还可以包括：算法加速单元(图中未示出)，配置用于调用该FPGA卡组中的至少两个FPGA卡执行相同算法，使该算法被加速执行。

本申请的上述实施例提供的装置，通过灵活调用FPGA卡组的方式，使FPGA卡间协调配合，从而提高了FPGA卡组计算***的使用灵活性。

下面参考图6，其示出了适于用来实现本申请实施例的控制设备的计算机***600的结构示意图。图6示出的控制设备仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图6所示，计算机***600包括中央处理单元(CPU)601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(RAM)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中，还存储有***600操作所需的各种程序和数据。CPU 601、ROM 602以及RAM 603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。

以下部件连接至I/O接口605：包括键盘、鼠标等的输入部分606；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分607；包括硬盘等的存储部分608；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口606。可拆卸介质611，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器610上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分608。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质611被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)601执行时，执行本申请的方法中限定的上述功能。需要说明的是，本申请的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括信息获取单元、异常确定单元、第一控制单元。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，信息获取单元还可以被描述为“用于获取FPGA卡组中的每一个FPGA卡的状态信息的单元”。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的控制设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该控制设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该控制设备执行时，使得该控制设备：获取FPGA卡组中的每一个FPGA卡的状态信息；根据状态信息，确定各个FPGA卡是否出现异常；响应于确定出FPGA卡出现异常，则停止出现异常的FPGA卡的工作并启用FPGA卡组中的其他FPGA卡代替该异常的FPGA卡的工作。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离该发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims

1.一种用于控制现场可编程门阵列FPGA卡组的方法，其特征在于，所述FPGA卡组安装于无人驾驶车辆中，所述方法包括：

获取FPGA卡组中的每一个FPGA卡的状态信息；

根据状态信息，确定各个FPGA卡是否出现异常，以及确定各个FPGA卡的工作负荷；

响应于确定出FPGA卡出现异常，则停止出现异常的FPGA卡的工作并启用所述FPGA卡组中的其他FPGA卡代替所述异常的FPGA卡的工作；

响应于确定单个FPGA卡的工作负荷超过负荷阈值，则向所述FPGA卡组中工作负荷未超过负荷阈值的至少一个FPGA卡发送调用指令以使所述至少一个FPGA卡和工作负荷超过负荷阈值的单个FPGA卡协调工作，其中，所述FPGA卡组中的各FPGA卡之间共享状态信息；

其中，所述根据状态信息，确定各个FPGA卡是否出现异常，包括：将所述FPGA卡组中的FPGA卡的输出信息与预估输出的信息进行对比；根据FPGA卡输出信息的误差是否在规定的误差允许范围内判断FPGA卡是否出现异常；

所述方法还包括：获取所述无人驾驶车辆的数据计算量，其中，所述数据计算量通过所述FPGA卡组计算的复杂程度求得；响应于确定所述数据计算量小于预期阈值，启用所述FPGA卡组中的至少一个FPGA卡，以提高所述无人驾驶车辆的数据计算量；

响应于确定对算法进行加速执行，调用所述FPGA卡组中的至少两个FPGA卡执行所述算法。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述无人驾驶车辆的电池电量信息；

响应于确定所述无人驾驶车辆的电池电量小于预设阈值，则停止所述FPGA卡组中的至少一个FPGA卡的工作。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

调用所述FPGA卡组中的至少两个FPGA卡执行相同算法；

获取所述至少两个FPGA卡中各个FPGA卡的算法执行结果；

根据算法执行结果的比对，输出比对信息。

4.根据权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对于所述FPGA卡组中的每一个FPGA卡，将该FPGA卡的状态信息发送至所述FPGA卡组中的其他FPGA卡。

5.一种用于控制现场可编程门阵列FPGA卡组的装置，其特征在于，所述FPGA卡组安装于无人驾驶车辆中，所述装置包括：

信息获取单元，配置用于获取FPGA卡组中的每一个FPGA卡的状态信息；

异常确定单元，配置用于根据状态信息，确定各个FPGA卡是否出现异常；

负荷确定单元，配置用于根据状态信息，确定各个FPGA卡的工作负荷；

第一控制单元，配置用于响应于确定出FPGA卡出现异常，则停止出现异常的FPGA卡的工作并启用所述FPGA卡组中的其他FPGA卡代替所述异常的FPGA卡的工作；

板卡调用单元，配置用于响应于确定单个FPGA卡的工作负荷超过负荷阈值，则向所述FPGA卡组中工作负荷未超过负荷阈值的至少一个FPGA卡发送调用指令以使所述至少一个FPGA卡和工作负荷超过负荷阈值的单个FPGA卡协调工作；

其中，所述异常确定单元，进一步配置用于：

将所述FPGA卡组中的FPGA卡的输出信息与预估输出的信息进行对比；根据FPGA卡输出信息的误差是否在规定的误差允许范围内判断FPGA卡是否出现异常；

所述装置还被配置用于：获取所述无人驾驶车辆的数据计算量，其中，所述数据计算量通过所述FPGA卡组计算的复杂程度求得；响应于确定所述数据计算量小于预期阈值，启用所述FPGA卡组中的至少一个FPGA卡，以提高所述无人驾驶车辆的数据计算量；

所述装置还包括算法加速单元，配置用于响应于确定对算法进行加速执行，调用所述FPGA卡组中的至少两个FPGA卡执行所述算法。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第三控制单元，配置用于响应于确定所述无人驾驶车辆的电池电量小于预设阈值，则停止所述FPGA卡组中的至少一个FPGA卡的工作。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

算法调用单元，配置用于调用所述FPGA卡组中的至少两个FPGA卡执行相同算法；

结果获取单元，配置用于获取所述至少两个FPGA卡中各个FPGA卡的算法执行结果；

信息输出单元，配置用于根据算法执行结果的比对，输出比对信息。

8.根据权利要求5-7之一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

信息共享单元，配置用于对于FPGA卡组中的每一个FPGA卡，将该FPGA卡的状态信息发送至所述FPGA卡组中的其他FPGA卡。

9.一种控制设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-4中任一所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一所述的方法。