異構(gòu)多處理器中溫度感知實(shí)時任務(wù)調(diào)度機(jī)制研究與算法設(shè)計
發(fā)布時間:2017-04-06 00:11
本文關(guān)鍵詞:異構(gòu)多處理器中溫度感知實(shí)時任務(wù)調(diào)度機(jī)制研究與算法設(shè)計,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:當(dāng)前科技迅猛發(fā)展,人們希望計算機(jī)處理數(shù)據(jù)的能力能夠更快,應(yīng)對這個挑戰(zhàn)的技術(shù)之一便是多處理器技術(shù)。而多處理器技術(shù)最為核心的部分便是任務(wù)調(diào)度。隨著該技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,多處理器的類型不斷增多,異構(gòu)性也越來越大,針對這些異構(gòu)的處理器,使得任務(wù)的調(diào)度問題也越來越復(fù)雜。本文設(shè)計異構(gòu)多處理器中溫度感知實(shí)時系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度算法,來優(yōu)化系統(tǒng)能耗和降低處理器峰值。首先,針對異構(gòu)多處理器固定頻率實(shí)時任務(wù)調(diào)度,本文提出了能量密度的概念,并依據(jù)最小能量密度代價模型,使用貪心策略實(shí)現(xiàn)任務(wù)和處理器的匹配,從而產(chǎn)生一個能耗較低的任務(wù)分配方案。更進(jìn)一步,針對異構(gòu)多處理器可變頻率實(shí)時任務(wù)調(diào)度,本文提出了基于時間點(diǎn)的啟發(fā)式搜索方案,設(shè)計了合適的能量消耗估價函數(shù),從而可以在任務(wù)分配的解空間中搜索到滿足溫度約束下系統(tǒng)能耗最低的分配方案。仿真實(shí)驗結(jié)果表明本研究所提出的異構(gòu)多處理器中溫度感知實(shí)時系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度機(jī)制對系統(tǒng)能耗和服務(wù)質(zhì)量具有顯著的優(yōu)化效果。相比RMFF算法[1],本研究提出的異構(gòu)多處理器中溫度感知實(shí)時系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度算法可降低21%-28%的系統(tǒng)能耗和7-10。C的處理器器峰值溫度。在系統(tǒng)任務(wù)截止期限錯失率較低的情況下,能提供較高的系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】:異構(gòu)多處理器 溫度感知任務(wù)調(diào)度 異構(gòu)實(shí)時任務(wù)
【學(xué)位授予單位】:華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TP332
【目錄】:
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-12
- 第1章 引言12-17
- 1.1 研究背景12-13
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析13-15
- 1.3 本文的主要工作15
- 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)15-16
- 1.5 本章小結(jié)16-17
- 第2章 系統(tǒng)架構(gòu)和模型17-25
- 2.1 處理器模型17-20
- 2.1.1. 多處理器概述17-18
- 2.1.2. 異構(gòu)多核處理器框架18-19
- 2.1.3. 異構(gòu)多核處理器形式化描述19-20
- 2.2 任務(wù)模型20
- 2.3 功耗模型20-22
- 2.4 溫度模型22-24
- 2.4.1. 經(jīng)典溫度模型22-23
- 2.4.2. 考慮任務(wù)異構(gòu)特性溫度模型23
- 2.4.3. 溫度穩(wěn)定狀態(tài)23-24
- 2.5 本章小結(jié)24-25
- 第3章 異構(gòu)多處理器中溫度感知實(shí)時系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度機(jī)制研究25-40
- 3.1 實(shí)時系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度的優(yōu)化目標(biāo)25-26
- 3.2 實(shí)時系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度的約束條件及檢測機(jī)制26-28
- 3.2.1. 實(shí)時約束及檢測機(jī)制26-27
- 3.2.2. 溫度約束及檢測機(jī)制27-28
- 3.3 異構(gòu)多處理器固定頻率實(shí)時任務(wù)調(diào)度策略28-33
- 3.3.1. 實(shí)時任務(wù)的能量密度29-30
- 3.3.2. 最小能量密度代價策略30-33
- 3.4 異構(gòu)多處理器可變頻率實(shí)時任務(wù)調(diào)度策略33-39
- 3.4.1. 基于時間點(diǎn)的空間搜索策略34-38
- 3.4.2. 估價函數(shù)的選取策略38-39
- 3.5 本章小結(jié)39-40
- 第4章 異構(gòu)多處理器中溫度感知實(shí)時任務(wù)調(diào)度算法設(shè)計40-50
- 4.1 異構(gòu)多處理器固定頻率實(shí)時任務(wù)分配算法40-45
- 4.1.1. 能量密度及能量密度差計算算法40-42
- 4.1.2. 最小能量密度代價分配算法42-45
- 4.2 異構(gòu)多處理器可變頻率實(shí)時任務(wù)分配算法45-49
- 4.2.1. 基于時間點(diǎn)的空間搜索算法46-48
- 4.2.2. 估價函數(shù)計算算法48-49
- 4.3 本章小結(jié)49-50
- 第5章 實(shí)驗結(jié)果與分析50-56
- 5.1 實(shí)驗環(huán)境設(shè)置50-51
- 5.2 異構(gòu)多處理器中溫度感知實(shí)時任務(wù)調(diào)度實(shí)驗設(shè)計51-52
- 5.3 異構(gòu)多處理器中溫度感知實(shí)時任務(wù)調(diào)度實(shí)驗結(jié)果分析52-55
- 5.4 本章小結(jié)55-56
- 第6章 總結(jié)與展望56-57
- 6.1 當(dāng)前工作的總結(jié)56
- 6.2 對未來工作的展望56-57
- 附錄一 作者攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的科研成果57
- 附錄二 作者攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項目57-58
- 參考文獻(xiàn)58-63
- 后記63
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 韓建軍;李慶華;繆天鵬;;多處理器計算環(huán)境中基于能量節(jié)約的實(shí)時動態(tài)調(diào)度算法[J];小型微型計算機(jī)系統(tǒng);2006年05期
本文關(guān)鍵詞:異構(gòu)多處理器中溫度感知實(shí)時任務(wù)調(diào)度機(jī)制研究與算法設(shè)計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:287931
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