基于實(shí)時(shí)多處理器的周期任務(wù)節(jié)能調(diào)度算法研究.pdf

1、在功能強(qiáng)大的多處理器平臺(tái)中，如何有效降低能源消耗已經(jīng)成為多處理器系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要問(wèn)題?，F(xiàn)有的許多算法都是應(yīng)用動(dòng)態(tài)電壓頻率調(diào)節(jié)技術(shù)（DVFS）來(lái)調(diào)節(jié)每個(gè)處理器的電壓、頻率從而降低能源消耗，但這只簡(jiǎn)單的考慮處理器執(zhí)行的動(dòng)態(tài)功耗而忽略了多處理器系統(tǒng)中靜態(tài)能耗。在多處理器系統(tǒng)中，隨著處理器工藝的發(fā)展，靜態(tài)能耗在能耗中的所占比重變得越來(lái)越大。本文綜合考慮了處理器的靜態(tài)功耗和動(dòng)態(tài)功耗，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于泄漏感知的周期任務(wù)節(jié)能調(diào)度算法，該算法能選擇出最

2、合適的處理器數(shù)量集合以及CPU頻率。本文在理論上分析并證明了該算法的可行性和正確性，并通過(guò)實(shí)例研究和仿真實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了算法的實(shí)用性和有效性。論文主要工作如下：
　　提出了一個(gè)基于泄漏感知的周期任務(wù)節(jié)能調(diào)度算法，稱(chēng)為 LASER算法。該算法擴(kuò)展了DVFS技術(shù)，在考慮靜態(tài)能耗及周期任務(wù)時(shí)限要求的情況下，能夠確定最小數(shù)量的處理器數(shù)量集合。其次，對(duì)于一組可分的周期性任務(wù)，LASER算法能夠在該組周期任務(wù)的時(shí)間限制下，將可分任務(wù)分配到多個(gè)處理器

3、上。另外，LASER算法單一不變的主頻，避免了處理器主頻的頻繁切換，從而減少時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)和能耗開(kāi)銷(xiāo)。最后，本文通過(guò)一個(gè)模擬的多處理器系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn) LASER算法，此系統(tǒng)中配備了三個(gè)真實(shí)的處理器，分別是：Intel PXA270和PXA255處理器以及Crusoe TM5800處理器。仿真結(jié)果表明，LASER算法可以減少DVFS使能的多處理器系統(tǒng)的能量消耗，最多可達(dá)到13％，而平均能量消耗僅為10%。相比在PXA255上，LASER算法在PXA