تقسيم المهام في الوقت الحقيقي الواعي بالطاقة على المعالجات متعددة النوى مع موارد مشتركة

الملخص في الوقت الحاضر، يتم اعتماد المعالجات متعددة النوى بشكل متزايد في الأنظمة المدمجة. يمكن أن تحقق هذه المعالجات تقليل استهلاك الطاقة من خلال استخدام تقنيات تغيير الجهد/التردد الديناميكي (DVFS). تم اقتراح عدد من خوارزميات تقسيم المهام في الوقت الحقيقي الواعية بالطاقة للمعالجات متعددة النوى. في حين تركز العديد من هذه الخوارزميات على المهام المستقلة في الوقت الحقيقي، كان هناك بحث محدود نسبيًا مخصص لمزامنة المهام. يركز هذا البحث على تحسين استهلاك الطاقة من خلال تخصيص المهام المعتمدة في الوقت الحقيقي لمعالج متعدد النوى. عندما تصل مهام متعددة على أنوية مختلفة إلى موارد مشتركة في الوقت نفسه، يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة أوقات الحظر، مما يزيد من وقت تنفيذ المهام. يمكن أن تؤدي هذه الحالة إلى تفويت المواعيد النهائية الصعبة، مما قد يتسبب في فشل النظام. تم تصميم خوارزمية تقسيم المهام الأعلى (HTBP) لتقليل استهلاك الطاقة الإجمالي مع ضمان الوفاء بالمواعيد النهائية. إنها تخصص المهام ذات التشابه العالي (التي تصل إلى نفس مجموعة الموارد) إلى نفس النواة، مما يقلل فعليًا من حدوث الحظر البعيد. في تقييم خوارزمية HTBP، قمنا بمقارنتها مع تقسيم قائم على التشابه (SBP)، وتقليل الأسوأ (WFD) وتقليل الأفضل (BFD). تشير نتائجنا إلى أن خوارزمية (HTBP) المقترحة تتفوق على خوارزميات SBP وWFD وBFD (الخوارزميات ذات التعبئة)، وتقلل من إجمالي تبديد الطاقة، وتحسن من جدولة المهام.