基于動態(tài)電壓調(diào)節(jié)的多核嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)的節(jié)能調(diào)度研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-10 12:17
對于嵌入式系統(tǒng)來說,功耗是極其重要的問題,低功耗意味著更長的電池使用時(shí)間,更好的可靠性,以及更低的封裝成本。而實(shí)時(shí)性則是另一關(guān)鍵問題,嵌入式系統(tǒng)往往處于實(shí)時(shí)的計(jì)算模式,如傳感器網(wǎng)絡(luò),無人汽車,衛(wèi)星系統(tǒng)等,亦可稱之為嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)。如何采用調(diào)度技術(shù)降低嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)的能耗,同時(shí)保證實(shí)時(shí)任務(wù)的正常運(yùn)行,成為嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)的重要研究課題。與此同時(shí),隨著多核處理器廣泛運(yùn)用于嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng),底層結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,帶來了新的研究熱點(diǎn)。本文研究的就是如何將單核處理器上廣泛應(yīng)用的有效節(jié)能技術(shù),如動態(tài)電壓調(diào)整DVS技術(shù),結(jié)合到多核嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)中,在保證實(shí)時(shí)任務(wù)順利執(zhí)行的前提下獲得優(yōu)秀的節(jié)能效率。。本文在研究有效的初始分割方法之后,將循環(huán)恢復(fù)EDF調(diào)度算法(Cycle-conseving)應(yīng)用于多核嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng),歸納為DVS-CC算法。提出了一種實(shí)時(shí)節(jié)能調(diào)度算法:DVS-DA,DVS-DA算法考慮到:一般的靜態(tài)分割調(diào)度算法,如DVS-CC初始分割之后,任務(wù)只在其分配好的核上執(zhí)行,即使有其他核已經(jīng)處于空閑的狀態(tài)。這事實(shí)上造成了能耗上的浪費(fèi)。DVS-DA將新進(jìn)入的任務(wù)或者是下一作業(yè)到達(dá)的任務(wù)分配到負(fù)載最低的...
【文章來源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:48 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
插圖索引
附表索引
第1章 緒論
1.1 研究目的與意義
1.2 研究的國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
1.2.1 單核系統(tǒng)的節(jié)能研究
1.2.2 多處理器系統(tǒng)的節(jié)能研究
1.2.3 多核系統(tǒng)的節(jié)能研究
1.2.4 研究的發(fā)展趨勢
1.3 論文主要工作
1.4 本課題的研究內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)
第2章 相關(guān)理論背景
2.1 多核嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)綜述
2.1.1 嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)概述
2.1.2 多核體系結(jié)構(gòu)概述
2.1.3 嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)應(yīng)用多核結(jié)構(gòu)
2.2 實(shí)時(shí)系統(tǒng)調(diào)度綜述
2.2.1 實(shí)時(shí)系統(tǒng)概述
2.2.2 實(shí)時(shí)系統(tǒng)調(diào)度基本概念
2.2.3 實(shí)時(shí)系統(tǒng)的調(diào)度算法
2.3 節(jié)能技術(shù)綜述
2.3.1 能耗的主要來源
2.3.2 DVS技術(shù)概述
2.3.3 DVS調(diào)度算法
2.4 小結(jié)
第3章 節(jié)能調(diào)度的初始分割策略
3.1 基礎(chǔ)工作
3.1.1 能耗模型
3.1.2 任務(wù)模型
3.2 初始分割策略概述
3.3 DVS-CC算法
3.4 模擬實(shí)驗(yàn)分析
3.4.1 模擬平臺介紹
3.4.2 初始分割模擬
3.4.3 DVS-CC算法模擬
3.5 小結(jié)
第4章 動態(tài)分配的節(jié)能調(diào)度算法
4.1 引言
4.2 DVS-DA算法
4.3 模擬實(shí)驗(yàn)分析
4.4 DVS-DS算法
4.5 模擬實(shí)驗(yàn)分析
4.6 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及參與科研項(xiàng)目
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多處理器片上系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度研究進(jìn)展評述[J]. 李仁發(fā),劉彥,徐成. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2008(09)
[2]一種基于程序段的動態(tài)電壓縮放算法[J]. 彭蔓蔓,李仁發(fā),王宇明. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2008(06)
[3]一種采用動態(tài)電壓調(diào)整的實(shí)時(shí)節(jié)能調(diào)度算法[J]. 阮幼林,劉干,韓建軍,魏洪濤,李慶華. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2008(04)
[4]實(shí)時(shí)異構(gòu)系統(tǒng)的動態(tài)分批優(yōu)化調(diào)度算法[J]. 李建國,陳松喬,魯志輝. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2006(06)
[5]實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的非定期任務(wù)調(diào)度算法綜述[J]. 王強(qiáng),王宏安,金宏,戴國忠. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2004(03)
[6]嵌入式系統(tǒng)綜述[J]. 李佑軍. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2003(06)
博士論文
[1]對低功耗進(jìn)程調(diào)度算法的研究[D]. 吳剛.復(fù)旦大學(xué) 2006
本文編號:3129624
【文章來源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:48 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
插圖索引
附表索引
第1章 緒論
1.1 研究目的與意義
1.2 研究的國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
1.2.1 單核系統(tǒng)的節(jié)能研究
1.2.2 多處理器系統(tǒng)的節(jié)能研究
1.2.3 多核系統(tǒng)的節(jié)能研究
1.2.4 研究的發(fā)展趨勢
1.3 論文主要工作
1.4 本課題的研究內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)
第2章 相關(guān)理論背景
2.1 多核嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)綜述
2.1.1 嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)概述
2.1.2 多核體系結(jié)構(gòu)概述
2.1.3 嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)應(yīng)用多核結(jié)構(gòu)
2.2 實(shí)時(shí)系統(tǒng)調(diào)度綜述
2.2.1 實(shí)時(shí)系統(tǒng)概述
2.2.2 實(shí)時(shí)系統(tǒng)調(diào)度基本概念
2.2.3 實(shí)時(shí)系統(tǒng)的調(diào)度算法
2.3 節(jié)能技術(shù)綜述
2.3.1 能耗的主要來源
2.3.2 DVS技術(shù)概述
2.3.3 DVS調(diào)度算法
2.4 小結(jié)
第3章 節(jié)能調(diào)度的初始分割策略
3.1 基礎(chǔ)工作
3.1.1 能耗模型
3.1.2 任務(wù)模型
3.2 初始分割策略概述
3.3 DVS-CC算法
3.4 模擬實(shí)驗(yàn)分析
3.4.1 模擬平臺介紹
3.4.2 初始分割模擬
3.4.3 DVS-CC算法模擬
3.5 小結(jié)
第4章 動態(tài)分配的節(jié)能調(diào)度算法
4.1 引言
4.2 DVS-DA算法
4.3 模擬實(shí)驗(yàn)分析
4.4 DVS-DS算法
4.5 模擬實(shí)驗(yàn)分析
4.6 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及參與科研項(xiàng)目
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多處理器片上系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度研究進(jìn)展評述[J]. 李仁發(fā),劉彥,徐成. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2008(09)
[2]一種基于程序段的動態(tài)電壓縮放算法[J]. 彭蔓蔓,李仁發(fā),王宇明. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2008(06)
[3]一種采用動態(tài)電壓調(diào)整的實(shí)時(shí)節(jié)能調(diào)度算法[J]. 阮幼林,劉干,韓建軍,魏洪濤,李慶華. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2008(04)
[4]實(shí)時(shí)異構(gòu)系統(tǒng)的動態(tài)分批優(yōu)化調(diào)度算法[J]. 李建國,陳松喬,魯志輝. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2006(06)
[5]實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的非定期任務(wù)調(diào)度算法綜述[J]. 王強(qiáng),王宏安,金宏,戴國忠. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2004(03)
[6]嵌入式系統(tǒng)綜述[J]. 李佑軍. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2003(06)
博士論文
[1]對低功耗進(jìn)程調(diào)度算法的研究[D]. 吳剛.復(fù)旦大學(xué) 2006
本文編號:3129624
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/3129624.html
最近更新
教材專著