开销敏感的多处理器最优节能实时调度算法

【摘要】：嵌入式多处理器系统的能耗问题变得日益重要,如何减少能耗同时满足实时约束成为多处理器系统节能实时调度中的一个重要问题.目前绝大多数研究基于关键速度降低处理器的频率以减少动态能耗,采用关闭处理器的方法减少静态能耗.虽然这种方法可以实现节能,但是不能保证最小化能耗.而现有最优的节能实时调度未考虑处理器状态切换的时间和能量开销,因此在切换开销不可忽视的实际平台中不再是最优的.文中针对具有独立动态电压频率调节和动态功耗管理功能的多处理器系统,考虑处理器切换开销,提出一种基于帧任务模型的最优节能实时调度算法.该算法根据关键速度来判断系统负载情况,确定具有最低能耗值的活跃处理器个数,然后根据状态切换开销来确定最优调度序列.该算法允许实时任务在处理器之间任意迁移,计算复杂度小,易于实现.数学分析证明了该算法的最优性. 【作者单位】： 国防科学技术大学计算机学院并行与分布处理国家重点实验室;上海工程技术大学电子电气工程学院;国防科学技术大学国家安全与军事战略研究中心;国防科学技术大学信息与管理学院信息系统工程国家重点实验室;
【关键词】： 实时系统 多处理器 节能调度 动态电压频率调节 动态功耗管理 绿色计算
【基金】：国家自然科学基金(61170284,60903206) 国家教育部博士点基金(20104307110005) 博士后面上基金(20100480898,201104439) 上海市教委科研创新项目(12ZZ182) 国防科学技术大学优秀研究生创新项目(B100601) 湖南省研究生科研创新项目(CX2010B026)资助~~
【分类号】：TP368.1
【正文快照】： 1引言随着芯片制造商正在推出多核芯片和片上多处理器系统,多处理器平台变得更加普遍,受到了智能嵌入式实时系统领域越来越多的关注.处理器的高性能会带来高能耗.能耗管理已经成为嵌入式实时系统中一个亟待解决的问题,尤其对于电池供电的嵌入式系统非常重要.电容切换活动产生

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