class ara::shwa::GpuSelector

Die Klasse dient der Identifikation und Auswahl passender Grafikprozessoren für hardwarebeschleunigte Berechnungen im Modul shwa. Über die Schnittstelle [AP_SWS_SHWA_00406] bewertet die Instanz einzelne Geräte anhand einer Selektor-Strategie, während [AP_SWS_SHWA_00407] ein optimales Zielgerät direkt selektiert. Da sämtliche Aufrufe als nicht threadsicher definiert sind, erfordert die Nutzung in nebenläufigen Kontexten eine explizite Synchronisation durch den Aufrufer. Mögliche Fehlerzustände wie belegte Ressourcen werden deterministisch ohne Exceptions über Fehlercodes signalisiert.

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Kontext

Die Klasse ara::shwa::GpuSelector fungiert im AUTOSAR-Adaptive-Modul shwa (Shared Hardware Acceleration) als Selektionskomponente für Grafikprozessoren (GPUs). Als Spezialisierung der Basisklasse DeviceSelector übernimmt sie die gezielte Bewertung und Auswahl von Hardware-Ressourcen für rechenintensive Beschleunigungsaufgaben. Typische Szenarien umfassen parallele Datenverarbeitung, Machine-Learning-Pipelines oder Bildverarbeitungsalgorithmen, die spezifische Anforderungen an die ausführende Recheneinheit stellen. Innerhalb der Plattformarchitektur vermittelt die Klasse zwischen der übergeordneten Anwendung und den verfügbaren Hardware-Geräten (Device), indem sie implementierte Selektionsstrategien auf Gerätekandidaten anwendet [AP_SWS_SHWA_00406]. Hierdurch wird die Anwendungslogik von hardwarespezifischen Erkennungs- und Bewertungsmechanismen entkoppelt.

Lebenszyklus

Die Instanziierung von ara::shwa::GpuSelector erfolgt typischerweise durch die anfordernde Anwendungskomponente, bevor eine Ausführung auf Hardwarebeschleunigern initiiert wird. Interpretation: Da die Klasse von DeviceSelector erbt und laut Schnittstellendefinition keine veränderlichen internen Zustände exponiert, dürfte sie vorrangig als leichtgewichtige Strategie-Instanz oder zustandsloses Funktionsobjekt betrieben werden. Frage Q-66cfb57fe39be17d (offen) Die Lebensdauer der Instanz ist üblicherweise an die Phase der Geräteinitialisierung gebunden. In Bezug auf Nebenläufigkeit ist zu beachten, dass sowohl operator() [AP_SWS_SHWA_00406] als auch SelectDevice() [AP_SWS_SHWA_00407] als nicht threadsicher (not thread-safe) spezifiziert sind. Erfolgt der Zugriff aus mehreren Threads, muss die aufrufende Anwendung eine externe Synchronisation sicherstellen. Beide Methoden sind jedoch als noexcept deklariert und gewährleisten vollständige Ausnahmesicherheit (exception safe).

Nutzungspfad

Die Schnittstelle unterstützt zwei komplementäre Interaktionsmuster zur Hardwareauswahl: die manuelle Bewertung einzelner Kandidaten sowie die autonome Zuteilung. Bei der iterativen Bewertung übergibt die Anwendung vorhandene Geräte an den Aufrufoperator operator() [AP_SWS_SHWA_00406]. Dieser prüft das jeweilige Device gemäß der hinterlegten Strategie und liefert das Ergebnis in Form eines ara::core::Result<int> zurück. Interpretation: Der zurückgegebene Integer-Wert dürfte dabei einen Eignungs-Score darstellen, anhand dessen die Anwendung ein Ranking unter mehreren GPUs erstellen kann. Frage Q-7b7666aedeedc755 (offen)

Alternativ kann die Anwendung die Methode SelectDevice() [AP_SWS_SHWA_00407] aufrufen. Hierbei ermittelt der Selektor eigenständig das am besten geeignete Gerät aus den verfügbaren Ressourcen und gibt direkt ein ara::core::Result<Device> zurück. Dieser Pfad eignet sich für Systeme, bei denen die Zuweisungsentscheidung vollständig an den Selektor delegiert werden soll.

Sequenzdiagramm: Aufrufabfolge zur Bewertung und Selektion von GPU-Geräten durch die Anwendung. Quellen: [AP_SWS_SHWA_00406], [AP_SWS_SHWA_00407]

Fehlerszenarien

Da keine C++-Exceptions ausgelöst werden, signalisiert die Klasse Fehlerzustände ausschließlich über den Rückgabetyp ara::core::Result. Für beide Methoden gelten identische Fehlerdefinitionen, und es existieren keine automatischen Rollback-Mechanismen (no_rollback_semantics) [AP_SWS_SHWA_00406], [AP_SWS_SHWA_00407]:

• ShwaErrorCode::kResourceBusy: Die Operation konnte nicht ausgeführt werden, weil die angeforderte Hardware-Ressource aktuell belegt ist [AP_SWS_SHWA_00406], [AP_SWS_SHWA_00407]. Die Anwendung kann den Aufruf zu einem späteren Zeitpunkt wiederholen oder auf eine alternative GPU ausweichen.
• ShwaErrorCode::kFeatureNotSupported: Das angeforderte Merkmal oder die benötigte Gerätefunktionalität wird von der Zielplattform bzw. dem Gerät nicht unterstützt [AP_SWS_SHWA_00406], [AP_SWS_SHWA_00407].