基于溫度感知的多核系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度策略研究.pdf

1、在多核(Multi-core)處理器蓬勃發(fā)展的今天，以雙核，四核處理器為代表的多核產(chǎn)品越來越深入到人們的生活中。人們?cè)谙硎芏嗪水a(chǎn)品帶來的便利高效時(shí)，也從未停止過提高其性能的步伐。然而，隨著處理器內(nèi)部晶體管數(shù)目的增加和集成度的提高，帶來了諸如功耗增加，發(fā)熱增大等新的問題。因此，近年來，如何降低多核系統(tǒng)中處理器的溫度，以提高處理器性能和資源利用率成為新的研究熱點(diǎn)。
　　 目前的研究方向主要分為硬件層面和軟件層面。采用硬件技術(shù)能在一定

2、程度上降低處理器溫度，但犧牲了處理器部分性能。因而，近年來的研究重點(diǎn)主要轉(zhuǎn)向軟件方面，期望通過合理的啟發(fā)式思想和有效的任務(wù)調(diào)度策略來達(dá)到降低處理器溫度的目的。
　　 基于目前通用的溫度模型和功耗模型，本文首先從溫度感知的角度出發(fā)，通過分析和比較了現(xiàn)有的幾種啟發(fā)思想之后，基于最冷核的策略，并結(jié)合熱任務(wù)優(yōu)先的調(diào)度思想，本文提出了MCP_HOT算法。該算法能夠很好的感知處理器溫度，通過不斷的動(dòng)態(tài)調(diào)整，不僅能保證任務(wù)有效的滿足截止期的需

3、求，同時(shí)還能有效緩解單個(gè)處理器的溫度壓力，減少熱點(diǎn)產(chǎn)生。接著，本文從提高處理器的任務(wù)利用率和負(fù)載均衡的角度出發(fā)，在對(duì)現(xiàn)有的三種經(jīng)典的分配算法進(jìn)行了深入分析和比較后，提出根據(jù)任務(wù)集屬于重載還是輕載任務(wù)確定不同的分配因子，有助于提高處理器的利用率。同時(shí)，本文結(jié)合DVFS技術(shù)中的空閑時(shí)間回收策略，提出了LB_DVFS算法。該算法的設(shè)計(jì)目標(biāo)是提高處理器的任務(wù)利用率和負(fù)載均衡，通過DVFS技術(shù)有效的降低處理器功耗，從而降低處理器溫度。