Uma abordagem experimental para avaliar políticas de alocação de cache em multicore para sistemas de tempo real de criticidade mista

Sistemas embarcados estão enfrentando uma demanda crescente por poder computacional. Uma solução comumente adotada para atender a essa demanda envolve a implementação de tarefas críticas e não críticas em um único processador multicore. No entanto, a complexidade de tais processadores induz ao não determinismo, apresentando riscos potenciais à confiabilidade do sistema. Isso se torna particularmente relevante em aplicações críticas de tempo real onde falhas temporais podem levar ao não cumprimento de prazos para tarefas de alta criticidade. Tecnologias emergentes como a Tecnologia de Alocação de Cache (CAT) da Intel são projetadas para reduzir o não determinismo provocado pela memória cache compartilhada em sistemas multicore, permitindo uma alocação dinâmica da memória cache. Neste artigo, introduzimos uma metodologia experimental para avaliar a eficácia de tal tecnologia em um cenário de tempo real. Investigamos a possibilidade de aproveitar a alocação dinâmica da memória cache para garantir que tarefas de alta criticidade cumpram seus prazos enquanto otimizamos o desempenho de tarefas não críticas. Nossa metodologia proposta envolve uma análise exaustiva dos compromissos entre vários parâmetros em uma aplicação de criticidade mista. A eficácia dessa abordagem é substanciada por meio de uma análise de sensibilidade em um caso de uso prático.