关键字 |
| 实时系统任务调度、异构多核系统。 |
介绍 |
| 使用嵌入式系统在现代实时系统中,应用程序变得越来越复杂。保持评估的水平增加了复杂性,业界广泛使用的基于异构多核系统级芯片的调度算法由一个通用处理器核心和一个或多个协同处理器核心(协处理器)[1]。时间约束是用于改善绩效评估和有效的电力供应。因此,在线调度算法的一个重要系统规范必须快速且可预测的。然而,优先约束的调度问题是复杂的任务和没有先发制人的协处理器执行的任务。 |
| 为了克服异构多核系统中的任务调度问题的许多插图现有系统使用同步协议机制。通过管理协处理器没有先发制人的任务作为资源收益的消费系统利用率差[2]。 |
| 当处理器处于空闲状态的管理优先级反转导致执行任务优先级较低。利用信号处理协处理器系统[3]消费改善是由于现有协议相关系统的扩展和时间约束。管理指定的算法基于优先级的资源约束用于计算机图形协处理器[4]。 |
| 研究基于先前的研究处理调度算法基于同构多核系统级芯片[6]是用来减少优先级反转的问题造成的管理。处理器和协处理器之间的原理是不同的由于协处理器的先发制人的任务的重大开销不是用于执行先发制人的任务。开销的原因来自于可用的寄存器,在不同阶段管道和缓存内存[7]。 |
| 这个在线调度器的动机不同的多核系统,实现优先级反转的比率管理和改善系统消费。最初,这项研究集中调度模块与高速控制招生导致在线改变任务在不同的双核心的管理系统。因此,它提出了大系统之间的可配置性消费和较小的优先级反转。基于现有的系统,两个不同的调度策略适用于处理器和协处理器根据其不同的功能。这个拟议的框架扩展了不同的多核系统使用合适的调度算法。 |
| 组织:本文的其余部分组织如下。第二部分讲述了我们的系统框架下的评估。第三节提供了在线任务调度规则下异构双核调度算法。第四部分描述了调度性测试,提出了调度模块的配置。第五节描述的设计和impelmentation异构多核心调度算法。在第6节,评估算法的性能,及其功能。第七节,结论在本文工作。 |
系统模型 |
| 对异构多核系统级芯片处理器是激活以下信号处理等功能。假设分配处理器的通用处理器和协处理器分配的协同处理器核心。我们进一步假设处理器和协处理器通信是通过使用专用的共享内存和邮箱。Analyis沟通的时间在最差的情况下可以分析最坏情况执行时间的一部分场景[6]。 |
| 所有异构多核系统,包括处理器管理是适应控制信号和协处理器是适应计算数据。因此上执行一个任务系统是一组命令的任务的子任务部分的方式。每个任务在每个子任务ti, j分析和执行一个信号控制管理和最坏的情况计算时间(t), j在优先级被称为c i, j。子任务的执行一个任务在信号控制管理和计算的数据被称为管理控制信号子任务和数据计算子任务 |
| 各种问题解决在这个模型follows.1)是基于优先级约束,推导和边界的响应时间为每个任务应该被评估, |
| 2)最小化的阻塞时间紧急任务在一个没有先发制人的协处理器任务应该被确定。 |
| 3)执行调度性测试工作负载变化和更少的时间和空间成本。 |
异构双核调度(HDS)算法 |
| 主从关系是建立在一个不同的多核处理器系统和协处理器。最初目的模块用于不同的双核处理器和协处理器使用。 |
| 在线任务调度,每一个新任务是验证了控制的承认。它能增强新任务的调度能力允许控制保证了调度性存在的新任务和其他任务。任务将被拒绝如果新任务不获得通过的结果。子任务的到达时间是没有可预见的,这取决于前面的子任务的完成时间。计算子任务的响应时间在每个子任务之间的协处理器收益率分区的任意两个处理器和分区的每个任务的时间。协处理器调度的优先购买权点避免不可接受的阻塞时间nonpreemptible协处理器的任务。 |
| 算法: |
| 我分配的最后期限: |
| 如果分配处理器的密度,是通过每个任务ti和带宽服务器大小Ui。 |
| 作业的截止日期在处理器和协同处理器子任务是通过密度和相对的服务器大小的任务。 |
| ——概念基于带宽服务器分配每个任务的最后期限。 |
| 二世对调度规则: |
| 当每个任务是通过调度性测试,那么每个任务是接受及其相关子任务分配期限一致。 |
| 子任务被当地派遣期限是通过受截止时间驱使的调度器根据优先购买权。 |
| .Subtasks派出的协处理器的通信带宽分配相关服务器的优先购买权。 |
允许控制 |
| 我们讲述每个任务的调度性测试的性能允许控制基于设定的任务,这是来了。分配一个处理器的密度和服务器每个任务的大小是一个np完全问题,它应该解决本——包装问题。消费前每个核心如前所述,最初定义的比例数量的可用的处理器数量的子任务消耗子任务消费的协处理器。 |
| 异构双核调度算法通常用于时间限制和最坏情况下的计算时间。我们计算计算时间,有很多在之前的研究成果,和服务器的大小协处理器可以通过反馈控制方案和概率不同的适应排队机制。可用服务器调整大小,异构双核调度算法和允许控制也可以延长计算时间不确定。双核调度算法的调度性测试分为三个主要部门。处理器消耗试验,协处理器消耗测试和基于任务的最后期限。同构多核算法的调度问题是派遣完成没有抢占问题。使用分离模块,所有工作齐次协处理器上执行特定的任务。全球模式说明了该模块的子任务协处理器和相关接收到服务器。每个子任务是准备好了的情况下,相关的服务器设置最后期限的固定值和队列在全球的方式把它准备好。分区模式说明服务器代表协处理器。实例相关协处理器是插入到队列的零星活动做好了准备。Hybrid schema is assumed as various server and are separated to that particular coprocessor among the processor. The details of the separated schematic rule are not illustrated in this figure. The corresponding coprocessor and the remaining servers between coprocessors, subtasks might be split. |
绩效评估 |
| 在图1中,利用处理器用于控制事件输入任务和输出任务和协处理器用于解码计算。处理器和协处理器的通信是通过服务质量和邮箱。在输入和输出缓冲区的大小是16 KB。每个任务组有三个子任务。第一次和第二次任务执行输入和输出控制,分别都是处理器上执行。第二个任务的子任务执行解码计算和协处理器上执行。每个子任务的计算时间估计通过详尽的分析。在这个实验中,输入和输出控制功能处理器上执行耗时9.9和1.5毫秒,分别。解码函数在18女士协处理器上执行的。有两个优先购买权点插入解码功能。 Decoding process based on JPEG is not an application based on hard real time, but it is the constraint based on the real time process due to quality of service. Utilizing various quality-of-service, arranging the decoding processes through Motion JPEG, for evaluating algorithmic performance. More frames per second(FPS) indicates a good quality of service, and the assumption of dropped frames are not critical. Given a task set with frame rates of 35, 25, 15, and 4 FPS, the task set is not schedulable using SRP and PCP, and the performances of the schedulers (HDS, EDF, and RM) are similar. With frame rates 11, 8, 5, and 5 FPS, using the task set is executed heterogeneous dual-core scheduling algorithm. The experiment results reveal that when the coprocessor is assumed to be fully pre-emptive, HDS improves the frame rate of this task set from 4 to 8 FPS as compared to the scheduler implementations (RM and EDF). Compared to the protocol implementations,HDS improves the frame rate from 4 to 25 FPS.3 Assumption of our frames which are all dropped are not critical. Given a task set with frame rates of 25, 10, 5, and 4 FPS, the task set is not schedulable using SRP and PCP, and the performances of the schedulers (HDS, EDF, and RM) are similar. |
| 在图2中,帧率25日10、8和5帧/秒,任务设置使用HDS只可调度。实验结果显示,当协处理器被假定为完全先发制人,HDS改善提高帧率从4到8帧子任务集的过程不是一个硬实时应用程序相比,过程的实时约束是由于系统中服务质量的要求。假设我们的帧都下降并不重要,基于绩效评估。给定一个任务组25帧速率,10、5和4 FPS,任务设置不使用SRP和卡式肺囊虫肺炎可调度,和调度器的表演。系统一个处理器和多个协处理器,因为大多数异构多核系统配有多个协处理器加速任务执行。我们实现了异构双核调度算法基于首先满足,最健康,全球,混合调度程序系统上的一个处理器和三协处理器然后首先满足最适合任务调度程序分区的最大需要服务器。全局调度器总是分派的工作交办的最短期限异构双核调度算法协处理器。混合调度程序首先将任务分配给特定的处理器根据第一。 |
结论 |
| 本文阐述了实时任务的贡献的工作,在不同的协处理器调度错误和处理时间和优先级约束没有先发制人的执行任务。最初提出的调度性测试接受改变每个工作岗位的价值。基于反演优先购买权点的解决方案被描述为开销的配置机制和跳跃能力的协处理器扩展机制不同的协处理器的实现是通过使用灵活的调度器。 |
| 通过各种实验结果观察到调度规则的评价在不同的工作和任务。未来工作不同的协处理器的在线效率机制和消费边界和截止时间不同的协处理器。加强各种先发制人的机制会设计的发展移动系统利用率。 |
数据乍一看 |
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| 图1 |
图2 |
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引用 |
- 高通公司,一个¢金鱼草,一个¢technicalreport, Qualcomm.http: / / www.qualcomm /媒体/ documets / snapdragons4 processors-system-chip-solutions-new-mobile-age, 2011年的报告。
- 盖保罗乔治·卢卡Abeni Buttazzo。在系统级芯片多处理器DSP调度架构。学报14 theuromicro实时系统会议,2002。
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