隨著電子系統(tǒng)的復(fù)雜度和性能需求的提高,多處理器片上系統(tǒng)(Multiprocessor System on Chip,MPSoC)被廣泛應(yīng)用。在半導(dǎo)體工藝不斷進(jìn)步的現(xiàn)實情況下,降低多處理器片上系統(tǒng)的能耗已經(jīng)成為系統(tǒng)設(shè)計者主要考慮的問題。在MPSoC中,處理器和存儲器消耗能量的占比最高。因此,系統(tǒng)設(shè)計者需要重點降低這兩部分的能耗。在嚴(yán)格實時系統(tǒng)中,受軟件或硬件因素影響,任務(wù)的執(zhí)行時間通常是不確定的。傳統(tǒng)的調(diào)度方法由于只考慮了任務(wù)在最差情況下的執(zhí)行時間,而只能得到能耗次優(yōu)的任務(wù)調(diào)度結(jié)果。為了進(jìn)一步降低處理器的能耗,一個全新的考慮了任務(wù)執(zhí)行時間不確定性的調(diào)度方法亟待出現(xiàn)。MPSoC架構(gòu)中,除了每個處理器私有的容量較小的高速緩存之外,多個處理器之間會存在共享的容量較大的高速緩存架構(gòu)。這些高速緩存不但占據(jù)了芯片中很大的面積,還消耗了很多的能耗。當(dāng)不同處理器中的任務(wù)并行執(zhí)行時,它們對共享高速緩存的訪問存在競爭和沖突,導(dǎo)致高速緩存系統(tǒng)能耗上升。共享高速緩存分配技術(shù)將共享高速緩存分配給不同處理器或任務(wù),可以有效地解決上述的競爭和沖突。高速緩存缺失率是共享高速緩存分配技術(shù)的核心,在系統(tǒng)設(shè)計早期估計出高速緩...

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖2-1MILD求解算法流程實例

浙江大學(xué)博士學(xué)位論文?第２章執(zhí)行時間不確定的任務(wù)調(diào)度技術(shù)與處理器能耗優(yōu)化技術(shù)研究??

圖２－２多處理器硬件模型??

第２章執(zhí)行時間不確定的任務(wù)調(diào)度技術(shù)與處理器能耗優(yōu)化技術(shù)研究??２．２．?１多處理器硬件模型??本文中，如圖２－２所示，我們采用了一個分布式存儲的多處理器硬件模型。??我們用［／來代表由Ｍ個處理器構(gòu)成的硬件架構(gòu)。因此，ｆ；可以表達(dá)為??，…，ｕｄ。每個處理器都有自己局部的數(shù)據(jù)存儲器....

圖２－３應(yīng)用厶和／２的ＤＡＧ圖??

功耗更低的多處理器任務(wù)調(diào)度方案。??假設(shè)有兩個應(yīng)用Ａ?＝?｛打，７＼２，７＼３，７＼４｝和／２?＝?｛行，ｒ２２，?ｒ｜，?ｒ２４｝，這兩個應(yīng)用可??以用有向無環(huán)任務(wù)圖（ＤＡＧ）來表示，如圖２－３所示。??（３?？??ｖＡ）??Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ?Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ?Ｊ２....

圖2一方案A和方案B的調(diào)度結(jié)果

圖２－５方案Ｃ的調(diào)度結(jié)果??如圖２－５所示，我們可以發(fā)現(xiàn)提高一些任務(wù)的工作頻率，處理器１的空閑時??間就可以大于盈虧平衡時間ｒＳ￡Ｔ?（２５ｍｓ），從而使得處理器可以進(jìn)入睡眠模式。??更進(jìn)一步地，如果ｒ｜在它的第一個子塊結(jié)束，那么處理器１處于睡眠模式的時??間將延長，這樣進(jìn)一步降....

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