多核实时并行任务系统能耗最小化调度算法的研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hexingjie1980
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着嵌入式技术的飞速发展及人们对移动计算控制计算需求的不断增大,在消费电子、通信设备、医疗设备和工业控制等应用领域,嵌入式实时操作系统得到了日益广泛的应用。由于嵌入式设备受大小、重量的严格限制,系统性能大幅提升与电源、散热性能进步缓慢之间的矛盾日益突出。因此,嵌入式实时系统的节能调度己成为嵌入式领域一个重要的研究课题。因为多核在性能能耗比、并行数据处理上的独特优势,采用多核架构是嵌入式系统的重要发展方向。同时片内多核DVS技术的应用,向考虑并行实时任务特性的实时系统节能调度的研究提出了新的挑战。现有的DVS研究中大多基于连续的频率调节模型,无法充分体现并行处理和多核体系结构的优势,故本文主要研究使用离散频率调节DVS技术的并行实时任务的节能调度问题。首先,本文研究基于多核架构的严格并行性实时任务的调度问题,对比了经典层调度策略和左下角算法的效率,指出BL算法在满足实时性调度和节约能耗改进上的效率更高。在此基础上,本文提出了两种多项式复杂度的层间和层内两级频率设置算法,在保证该类任务实时调度的基础上,使其执行时的能耗最小。其次,研究了基于多核架构的可变并行性实时任务调度算法。在观察实例调度结果的基础上得到三个与调度性能相关的定理,并进行了证明。研究了EDF算法在多核可变并行性实时任务调度中的效果,并在此基础上提出了两种频率设置算法,解决能耗优化问题。最后,针对本文研究的任务模型提出了两种线性规划算法,与本文提出的启发式算法的模拟实验结果进行对比,证明了算法的可行性和高效性。
其他文献
服务器集群是一组用高性能的网络连接起来的独立的服务器的集合。他们能够协同工作,共同处理INTERNET上日益增长的客户请求。它具有良好的可用性,可伸缩性以及优秀的性能价格比
WWW是一个非常大的知识库,在其上进行信息的查询回答和自动推理很困难.为此,W3C组织提出了下一代Web-语义互联网(Semantic Web),其目的是让不同的计算机代理能在"理解"的基础
数据挖掘(Data Mining),又称知识发现,是在数据库或数据仓库中提取隐含的、先前未知的、潜在有用的知识或信息模式的决策支持方法.通过数据挖掘发现的知识能够反映一定的客观
随着网络技术的迅猛发展,网络逐渐深入到生活和工作的各个方面,随之而来的网络安全问题日益严峻。黑客攻击屡见不鲜,分布式拒绝服务攻击DDoS是黑客管用的一种方便有效的攻击
无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是一种涉及无线通信、微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS)、片上系统(System on Chip,SOC)和低能耗嵌入式技
该论文所完成的工作有:(1)对主流的形式化技术(Estelle、LOTOS、EFSM、Petri Net、UML)的要素和特征进行了分析、对比;分析了这些形式化方法的优势和劣势,并指出了形式化技术
该文设计并实施了一个智能电子商务推荐系统Cute-Rec.它根据基于WEB的电子商务系统的特点,采用先进的数据库技术、组件技术和网络技术为电子商务系统提供高效的推荐服务,并具
无线网状网以其高带宽、高速率、组网灵活、网络覆盖率高等优势,引起了业界的广泛关注。随着用户数量和业务需求的不断增多,有限的频谱资源成为制约无线网状网发展的瓶颈。认
随着嵌入式系统中微处理器的集成度不断增长,其性能有了大幅度的提高,但芯片的功耗的也随之增加。而对于使用电池的嵌入式系统来说,功耗的增加意味着体积的增大,使用时间的缩
CAD系统作为相关设计部门的必备工具,发挥着越来越重要的作用。如何提供强有力的建模支持,使CAD系统扩大其应用范围,建成通用、大型CAD/CAM系统是近年来国际上图形学和CAD研究的