嵌入式系統(tǒng)動(dòng)態(tài)電源管理技術(shù)研究及應(yīng)用.pdf

1、嵌入式系統(tǒng)動(dòng)態(tài)電源管理技術(shù)是基于不同的工作量來(lái)決定設(shè)備的電源狀態(tài).可分為三種:timeout法,預(yù)測(cè)法,隨機(jī)法.Timeout法是普遍在商業(yè)化產(chǎn)品上運(yùn)用的方法.如果空閑時(shí)間大于τ,按照timeout法會(huì)關(guān)閉設(shè)備,它假定空閑時(shí)間大于τ,那到至少會(huì)保持空閑t<,be>.它的缺點(diǎn)是如果τ值較大時(shí)會(huì)浪費(fèi)電能.預(yù)測(cè)法能夠在空閑開(kāi)始前預(yù)測(cè)空閑時(shí)間的長(zhǎng)度,根據(jù)以前的空閑時(shí)間和工作時(shí)間來(lái)預(yù)測(cè)將來(lái)的空閑時(shí)間.如果預(yù)測(cè)值大于t<,be>設(shè)備會(huì)馬上關(guān)閉變得空

2、閑.主要的缺點(diǎn)是有些預(yù)測(cè)法的準(zhǔn)確性差.隨機(jī)法是對(duì)請(qǐng)求產(chǎn)生和設(shè)備狀態(tài)的改變使用隨機(jī)模型.在此情況下,電源管理就是一個(gè)隨機(jī)優(yōu)化問(wèn)題.這種方法對(duì)比Timeout法和預(yù)測(cè)法來(lái)說(shuō),既能節(jié)能又保證性能.包括離散時(shí)間、連續(xù)時(shí)間和以時(shí)間為索引的半馬爾可夫模型.普遍的問(wèn)題是工作量的特性需要離線(xiàn)優(yōu)化,更為關(guān)鍵的是在運(yùn)行過(guò)程中,當(dāng)工作量行為改變時(shí)沒(méi)有一個(gè)普遍適用的方法來(lái)調(diào)整.現(xiàn)有的DPM方法,不區(qū)分請(qǐng)求的來(lái)源,請(qǐng)求來(lái)自抽象的請(qǐng)求器,它們只考慮請(qǐng)求的到達(dá)而不考

3、慮請(qǐng)求的來(lái)源,已經(jīng)足以預(yù)測(cè)未來(lái)的空閑時(shí)間長(zhǎng)度.我們的方法不同于前面所述的方法,現(xiàn)有的方法直接從硬件或設(shè)備驅(qū)動(dòng)的請(qǐng)求出發(fā),而不考慮如何產(chǎn)生的請(qǐng)求.我們的方法從軟件方面考慮,即從各個(gè)進(jìn)程來(lái)獲得設(shè)備利用信息,從而進(jìn)行電源管理,它不需要修改應(yīng)用程序.我們的方法分為兩部分:首先OS內(nèi)核考察設(shè)備與進(jìn)程之間的關(guān)系來(lái)評(píng)估設(shè)備利用率,當(dāng)利用率低于K/t<,be,k>時(shí),OS讓其進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài);當(dāng)利用率介于K/t<,be,k>≤u<,k>