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多核系统中基于NoC通信竞争的静态节能调度算法的研究

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多核系统中基于NoC通信竞争的静态节能调度算法的研究

作者：胡宁华中科技大学

学位级别：硕士

由于集成度越来越高，多核片上系统(MultiProcessor System-on-Chip,MPSoC)的设计越来越复杂，一个芯片同享一个全局的时钟周期带来了很多问题，特别是能量消耗。在芯片设计中使用片上网络片上网络(Network-on-Chip,NoC)替代总线结构，... 详细信息

由于集成度越来越高，多核片上系统(MultiProcessor System-on-Chip,MPSoC)的设计越来越复杂，一个芯片同享一个全局的时钟周期带来了很多问题，特别是能量消耗。在芯片设计中使用片上网络片上网络(Network-on-Chip,NoC)替代总线结构，使系统模块通过网络相互通信，可以有效的在高性能电路中减少能量消耗。目前，对多核架构NoC系统节能的研究，多忽略通信竞争和网络延迟而达到较好的节能性能，但系统在实际运行中，利用DVFS调节电压/频率时可能会造成任务调度错失截止期，由过长的调度时间产生额外的能量消耗。研究基于NoC的多核系统建立研究模型，提出一个解决通信竞争的节能实时调度算法，有效地减少了系统级的能耗，并同时满足了任务的实时性要求。算法分为三个步骤，首先基于表调度算法将任务映射到计算核上;然后，确定任务之间数据通信的路由路径及优先权，并为通信链路预分配时间槽;最后，不断调整电压，计算各计算核与网络链路的速度，使在满足任务实时可调度的前提下，电压最小。算法同时满足了任务的截止期和系统节能的要求。实验结果表明，算法在满足任务截止期条件下，有效地提高了实时任务调度的节能性能。

关键词：节能片上网络实时任务调度通信竞争多核系统

An Adaptive Genetic Algorithm for Multiprocessor Real-time Task Scheduling

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Journal of Donghua University(English Edition) 2009年第2期26卷 111-118页

作者：李亚军杨宇航 Department of Electronic Engineering Shanghai Jiaotong University

Real-time task scheduling is of primary significance in multiprocessor systems.Meeting deadlines and achieving high system utilization are the two main objectives of task scheduling in such systems.In this paper,we represent those two goals as the minimization of the average response time and the average task laxity.To achieve this,we propose a genetic-based algorithm with problem-specific and efficient genetic operators.Adaptive control parameters are also employed in our work to improve the genetic algorithms' efficiency.The simulation results show that our proposed algorithm outperforms its counterpart considerably by up to 36% and 35% in terms of the average response time and the average task laxity,respectively.

关键词：自适应遗传算法实时任务调度平均响应时间多处理器系统遗传算子控制参数仿真结果利用率

一种面向节能机器人实时操作系统的调度算法研究

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单片机与嵌入式系统应用 2019年第11期19卷 23-26页

作者：胡哲源陈探鸿任涛赵龙波北京航空航天大学北京100191 中国航天科工集团有限公司

提出了基于多核处理器电压频率岛的节能调度方法,用来解决机器人实时操作系统中处理器在运行周期性任务和非周期任务时电压频率分配问题,且保证周期性任务能在截止时间之前完成,非周期任务有可接受的响应时间。本文设计的节能调度算法... 详细信息

提出了基于多核处理器电压频率岛的节能调度方法,用来解决机器人实时操作系统中处理器在运行周期性任务和非周期任务时电压频率分配问题,且保证周期性任务能在截止时间之前完成,非周期任务有可接受的响应时间。本文设计的节能调度算法可以有效减少动态能耗和静态能耗,还可以提高处理器核的整体利用率。实验结果表明,本文提出的算法与其他算法相比,有较好的节能效果,至少能降低27%的能耗。

关键词：实时操作系统实时任务调度机器人操作系统 VILAMCS

一种基于波束驻留的相控阵雷达自适应调度算法

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软件导刊 2016年第2期15卷 63-65页

作者：张瑞雷瑛谢敏西安电子工程研究所陕西西安710100

针对相控阵雷达实时任务调度,结合相控阵雷达的特点,提出一种基于波束驻留的自适应调度算法。相控阵雷达以波束驻留时间为单元进行,波束驻留时间是雷达正常工作时的不可分割的最小时间单元。因此该算法以波束驻留时间为单元调度雷达任务... 详细信息

针对相控阵雷达实时任务调度,结合相控阵雷达的特点,提出一种基于波束驻留的自适应调度算法。相控阵雷达以波束驻留时间为单元进行,波束驻留时间是雷达正常工作时的不可分割的最小时间单元。因此该算法以波束驻留时间为单元调度雷达任务,将调度算法分配到每个波驻,依据时间窗约束和优先级原则动态调度雷达任务。通过与无时间窗调度算法的仿真比较,表明该算法可以有效提高雷达任务的调度成功率和时间利用率。

关键词：波束驻留时间窗相控阵雷达实时任务调度

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单调速率调度算法的改进

郑州轻工业学院学报（自然科学版） 2010年第6期25卷 29-32页

作者：李学桥梁爽陈园郑州轻工业学院计算机与通信工程学院河南郑州450002

针对经典的静态调度算法RM仅以任务的周期来决定优先级,容易导致某些周期较长且非常重要的任务错过截止期而无法调度的问题,提出一种新的静态调度算法——基于单调速率调度算法的改进算法(CPSS).该算法利用任务的运行时间和重要程度2个... 详细信息

针对经典的静态调度算法RM仅以任务的周期来决定优先级,容易导致某些周期较长且非常重要的任务错过截止期而无法调度的问题,提出一种新的静态调度算法——基于单调速率调度算法的改进算法(CPSS).该算法利用任务的运行时间和重要程度2个参数计算得出任务的综合优先级,并将综合优先级通过分组的方式进行分类.理论分析和实验结果表明,该算法降低了任务的截止期错失率,可以更有效地调度实时任务.

关键词：单调速率调度算法静态调度综合优先级分组方式实时任务调度

支持异构DCS报警管理智能优化与操作指导系统研究

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支持异构DCS报警管理智能优化与操作指导系统研究

第十二届宁夏青年科学家论坛石化专题论坛

作者：张春辉马振东吴学虎齐丽萍卢冰陈浩中国石油长庆油田分公司储气库管理处

本文以榆林储气库集注站的DCS报警管理为研究背景,针对当前DCS系统报警管理中普遍存在的系统异构导致信息孤岛问题、报警高误报率影响使用问题、报警操作缺乏指导并且缺乏对操作任务进行实时调度的问题以及报警可视化形式单一或者不合... 详细信息

本文以榆林储气库集注站的DCS报警管理为研究背景,针对当前DCS系统报警管理中普遍存在的系统异构导致信息孤岛问题、报警高误报率影响使用问题、报警操作缺乏指导并且缺乏对操作任务进行实时调度的问题以及报警可视化形式单一或者不合理问题,分别提出了具体的问题解决模型,并给出了总体解决方案,对关键模块进行了概要设计,对所使用的关键技术进行了阐述,为异构DCS报警管理优化与操作指导提供理论与实现基础。

关键词： DCS报警管理报警优化智能优化报警操作指导实时任务调度

来源： cnki会议评论

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六足仿生步行机器人系统节能技术的研究

机械与电子 2007年第4期25卷 66-68页

作者：郭少晶韩宝玲罗庆生北京理工大学机械与车辆工程学院北京100081 北京理工大学机电工程学院北京100081

针对采用电池供电的六足仿生步行机器人其工作时间受限的情况,提出了将动态电源管理、实时任务调度和运动策略规划等方法,综合运用于其控制系统,且更为全面地考虑了机器人系统的能耗等级.这种方法对于降低机器人的系统能耗起到了实质性... 详细信息

针对采用电池供电的六足仿生步行机器人其工作时间受限的情况,提出了将动态电源管理、实时任务调度和运动策略规划等方法,综合运用于其控制系统,且更为全面地考虑了机器人系统的能耗等级.这种方法对于降低机器人的系统能耗起到了实质性的作用,其整体思路与技术途径可为降低其它类似的多足步行机器人的系统能耗,提供参考与借鉴.

关键词：六足仿生步行机器人节能技术动态电源管理实时任务调度运动参数

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国防科大计算机学院工学博士学位论文摘要

计算机工程与科学 2000年第6期22卷 109-109页