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Dynamic Voltage Scaling for Real-Time Systems with System Workload Analysis Escalonamento Dinâmico de Tensão para Sistemas em Tempo Real com Análise de Carga de Trabalho do Sistema

Zhe ZHANG, Xin CHEN, De-jun QIAN, Chen HU

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Resumo:

Dynamic Voltage Scaling (DVS) é uma técnica de projeto de baixo consumo de energia bem conhecida, que ajusta a velocidade do clock e a tensão de alimentação dinamicamente para reduzir o consumo de energia de sistemas em tempo real. Estudos anteriores consideraram a distribuição probabilística das cargas de trabalho das tarefas para auxiliar o DVS no escalonamento de tarefas. Esses estudos usam informações de probabilidade para escalonamento de frequência intratarefa, mas não exploram suficientemente as oportunidades para a carga de trabalho do sistema economizar mais energia. Este artigo apresenta um novo algoritmo DVS para tarefas periódicas em tempo real baseado na análise da carga de trabalho do sistema para reduzir seu consumo de energia. Este algoritmo aproveita ao máximo as características de distribuição probabilística da carga de trabalho do sistema sob agendamento orientado por prioridade, como Earliest-Deadline-First (EDF). Resultados experimentais mostram que o algoritmo proposto reduz o tempo ocioso do processador e gasta mais tempo ocupado em velocidades de menor consumo de energia. A medição indica que, em comparação com os algoritmos DVS relativos, este algoritmo economiza energia em pelo menos 30%, ao mesmo tempo que oferece garantias de desempenho estatístico.

Publicação
IEICE TRANSACTIONS on Electronics Vol.E93-C No.3 pp.399-406
Data de publicação
2010/03/01
Publicitada
ISSN online
1745-1353
DOI
10.1587/transele.E93.C.399
Tipo de Manuscrito
PAPER
Categoria
Circuitos eletrônicos

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