DVS节能技术与EDF调度结合的节能算法

发布时间：2020-03-28 01:58

【摘要】： 随着嵌入式设备的性能要求越来越高，能耗问题越来越成为制约其发展的一个关键问题，低能耗设计正逐渐成为嵌入式系统软硬件设计中所关注的重点。本文着重关注软件节能技术。动态电压缩放DVS技术是一种动态调整设备执行电压及执行频率的方法。最早最终时限优先EDF是实时系统中一种任务调度模型。目前的DVS节能方法没有结合考虑处理器和主存两者的能耗，EDF在周期性任务存在依赖的情况下不能很好的达到节能的目的。本文提出了一种DVS节能模型，可以根据任务类型，取得系统的cache信息与执行指令的情况，根据预先设定的数据对照表，从中选择较优的运行状态，从而降低处理器和主存的能耗。由于在嵌入式系统中大量使用的是周期任务，本文引入DVS节能技术改造了EDF调度模型，在周期性任务集下存在依赖的情况中，取得任务依赖关系图，根据任务属性来调度任务优先级，根据任务属性对其中的可降压任务插入DVS操作，分别针对整个任务集共用一个最终时限和任务集中不同的任务有不同最终时限的情况得出不同的调度方法。本文采用Intel PXA255的EMH255作为实验平台。若相邻时间片之间两个任务对主存的操作时间，其变化范围在5％的情况下，本文提出的DVS节能模型可以达到节能8％的效果。本文改造的EDF调度模型，在任务集中超过30％的任务可以插入DVS操作的情况下，处理器能耗可以达到8.52％以上的节能效果。总之，本文实现了DVS技能技术及对EDF调度模型的改造，得到了节省能耗的目的。
【图文】：

任务调度,情况,任务属性

个V二万丁一价图2一 2Dvs与任务调度的结合情况很多研究机构和学者也是考虑到这个有利特性[8]，通过任务来划分DvS的决策间隔，来达到更好的管理任务，调度任务的同时，实现节能目的。在考虑动态电压调节的同时，也考虑任务调度算法，根据前面的系统执行特性，来决定下一个阶段的系统工作执行电压和频率。在实时调度中，每个任务本身都由下面任务属性的某些组合来决定:这些任务属性包括任务开始执行时间，任务到达时间，任务最坏执行周期数(或者最坏执行时间，可以按照最高执行频率来计算)，任务实际执行时间或周期数，还有就是任务最终时限

结构图,结构图,能耗,节能方法

求分析大量使用周期性多任务集，针对任务调能耗。将DVS技术与调度程序结合起来种实时算法大量存在与嵌入式系统当中务调度算法，根据前面的系统执行特性和频率。个任务本身都有其开始执行时间，最坏照最高执行频率来计算)以及最终实现行电压，使系统运行在一个能耗相对较过结合任务调度和DVS节能技术，在这种方法适用于稳定的周期性任务。周个任务都需要在周期内完成，，由于每个以很好的使用DVS节能方法。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TP368.11

【引证文献】