基于多核處理器的節(jié)能調度算法研究.pdf

1、近年來，處理器的能耗問題日益突出，單處理器到多核處理器，雖然在性能上有所提高，但同時導致了更多的能量消耗，不僅引發(fā)了難以解決的散熱問題，還導致系統(tǒng)的可靠性下降。因此，在滿足時間約束條件下，如何盡可能的降低系統(tǒng)能耗，已經成為多核處理器實時節(jié)能調度領域的研究熱點。
　　 已有算法的研究重點在于如何充分利用任務的實際執(zhí)行時間αi遠小于最壞情況執(zhí)行時間ωi所產生的動態(tài)空閑時間以及任務在時限之前完成而產生的靜態(tài)空閑時間，設計速率調度算法來

2、合理降低處理器核電壓/頻率，達到同時滿足硬實時任務時限約束與最少能耗的統(tǒng)一目標。本文在利用空閑時間降低速率的同時，盡量減少處理器切換電壓/頻率所造成的能耗。
　　 本文的主要工作如下：
　　 (1)提出一種新的多核處理器節(jié)能調度算法，該方法基于空閑時間回收策略和盡量減少處理器頻率切換造成的能耗。首先獲得前面執(zhí)行任務的平均任務執(zhí)行比率，來估算下一個任務的執(zhí)行速率，從而將其映射到速率最相近的處理器上，以減少處理器改變速率時所

3、消耗的能耗。并通過讓相鄰的兩個任務共享處理器上的空閑時間來降低處理器的執(zhí)行速率，從而達到減少能耗的目的。通過理論推導和分析，將新算法與近三年來的算法進行對比測試，結果表明在大部分條件下，新算法能夠獲得更好的節(jié)能效果。
　　 (2)根據大量測試數據，深入分析了影響算法節(jié)能效率的因素以及算法的調度約束條件和算法的適用條件，進而提出了三種改進算法TR-SS2(負載均衡策略)、ESR-SS2-CE和ESR-SS2-M，增加對速度的約束條