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.

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

所属期刊栏目：35

分类号：TP316(计算技术、计算机技术)

资助基金：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

在线出版日期：2012-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：1297-1312