异构多处理器中温度感知实时任务调度机制研究与算法设计

发布时间：2017-04-06 00:11

  本文关键词：异构多处理器中温度感知实时任务调度机制研究与算法设计，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：当前科技迅猛发展,人们希望计算机处理数据的能力能够更快,应对这个挑战的技术之一便是多处理器技术。而多处理器技术最为核心的部分便是任务调度。随着该技术的进一步发展,多处理器的类型不断增多,异构性也越来越大,针对这些异构的处理器,使得任务的调度问题也越来越复杂。本文设计异构多处理器中温度感知实时系统任务调度算法,来优化系统能耗和降低处理器峰值。首先,针对异构多处理器固定频率实时任务调度,本文提出了能量密度的概念,并依据最小能量密度代价模型,使用贪心策略实现任务和处理器的匹配,从而产生一个能耗较低的任务分配方案。更进一步,针对异构多处理器可变频率实时任务调度,本文提出了基于时间点的启发式搜索方案,设计了合适的能量消耗估价函数,从而可以在任务分配的解空间中搜索到满足温度约束下系统能耗最低的分配方案。仿真实验结果表明本研究所提出的异构多处理器中温度感知实时系统任务调度机制对系统能耗和服务质量具有显著的优化效果。相比RMFF算法[1],本研究提出的异构多处理器中温度感知实时系统任务调度算法可降低21%-28%的系统能耗和7-10。C的处理器器峰值温度。在系统任务截止期限错失率较低的情况下,能提供较高的系统服务质量。
【关键词】：异构多处理器 温度感知任务调度 异构实时任务
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP332
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 第1章 引言12-17
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 国内外研究现状分析13-15
• 1.3 本文的主要工作15
• 1.4 论文的组织结构15-16
• 1.5 本章小结16-17
• 第2章 系统架构和模型17-25
• 2.1 处理器模型17-20
• 2.1.1. 多处理器概述17-18
• 2.1.2. 异构多核处理器框架18-19
• 2.1.3. 异构多核处理器形式化描述19-20
• 2.2 任务模型20
• 2.3 功耗模型20-22
• 2.4 温度模型22-24
• 2.4.1. 经典温度模型22-23
• 2.4.2. 考虑任务异构特性温度模型23
• 2.4.3. 温度稳定状态23-24
• 2.5 本章小结24-25
• 第3章 异构多处理器中温度感知实时系统任务调度机制研究25-40
• 3.1 实时系统任务调度的优化目标25-26
• 3.2 实时系统任务调度的约束条件及检测机制26-28
• 3.2.1. 实时约束及检测机制26-27
• 3.2.2. 温度约束及检测机制27-28
• 3.3 异构多处理器固定频率实时任务调度策略28-33
• 3.3.1. 实时任务的能量密度29-30
• 3.3.2. 最小能量密度代价策略30-33
• 3.4 异构多处理器可变频率实时任务调度策略33-39
• 3.4.1. 基于时间点的空间搜索策略34-38
• 3.4.2. 估价函数的选取策略38-39
• 3.5 本章小结39-40
• 第4章 异构多处理器中温度感知实时任务调度算法设计40-50
• 4.1 异构多处理器固定频率实时任务分配算法40-45
• 4.1.1. 能量密度及能量密度差计算算法40-42
• 4.1.2. 最小能量密度代价分配算法42-45
• 4.2 异构多处理器可变频率实时任务分配算法45-49
• 4.2.1. 基于时间点的空间搜索算法46-48
• 4.2.2. 估价函数计算算法48-49
• 4.3 本章小结49-50
• 第5章 实验结果与分析50-56
• 5.1 实验环境设置50-51
• 5.2 异构多处理器中温度感知实时任务调度实验设计51-52
• 5.3 异构多处理器中温度感知实时任务调度实验结果分析52-55
• 5.4 本章小结55-56
• 第6章 总结与展望56-57
• 6.1 当前工作的总结56
• 6.2 对未来工作的展望56-57
• 附录一 作者攻读硕士学位期间发表的科研成果57
• 附录二 作者攻读硕士学位期间参与的科研项目57-58
• 参考文献58-63
• 后记63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 韩建军;李庆华;缪天鹏;;多处理器计算环境中基于能量节约的实时动态调度算法[J];小型微型计算机系统;2006年05期

  本文关键词：异构多处理器中温度感知实时任务调度机制研究与算法设计，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：287931