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멀티프로세서 실시간 스케줄링에서 오프라인 동적 전압조절 기법
한상철(Sangchul Han),박민규(Minkyu Park),박문주(Moonju Park) 한국정보과학회 2013 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.40 No.6
멀티프로세서 실시간 스케줄링에서 동적 전압 조절(DVS, dynamic voltage scaling)에 관한 많은 연구가 있다. 하지만 대부분은 분할스케줄링(partitioned scheduling)에 관한 연구이며, 전역스케줄링 (global scheduling)에 관한 연구는 매우 적다. 본 논문은 전역 실시간 스케줄링 알고리즘인 EDF(k)에 적용하는 오프라인 DVS 기법을 제안한다. 이 기법은 주어진 동일 행속도(uniform speed)에 기반을 두어 태스크의 정적 개별 수행속도(individual speed)를 결정하고, 실제 수행시간이 최악 수행시간보다 적음을 고려하여 이중 수행속도(dual speed)를 결정한다. 실험 결과, 이 기법은 프로세서의 수가 8개일 때 동일 수행속도만 적용하는 경우에 비해 최대 약 23%의 에너지를 절감할 수 있다. There are many research on DVS(dynamic voltage scaling) in multiprocessor real-time scheduling. Most of them, however, can be applied to partitioned scheduling. There are a few research on DVS in global scheduling. This paper proposes an off-line DVS scheme for EDF<sup>(k)</sup>, which is a global scheduling algorithm for identical multiprocessor systems. This scheme determines static individual speed for each task based on the uniform speed, and then determines dual speed in order to utilize the difference between the actual execution time and the worst case execution time. The experimental results show that the proposed scheme can reduce the energy consumption by up to about 23% compared with the uniform speed technique when the number of processor is 8.
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잉여 여유시간을 이용한 연성 비주기 태스크들의 효율적인 스케줄링
김희헌(Heeheon Kim),박학봉(Xuefeng Piao),박문주(Moonju Park),박민규(Moonju Park),조유근(Yookun Cho),조성제(Seongje Cho) 한국정보과학회 2009 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.36 No.1
마감시간이 있는 주기 태스크와 마감시간이 없는 비주기 태스크가 공존하는 경성 실시간 시스템에서는 주기 태스크의 마감시간과 비주기 태스크의 빠른 응답시간을 보장하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 비주기 태스크 처리에 효율적이면서 잘 알려져 있는 알고리즘인 Total Bandwidth Server(TBS) 보다 향상된 알고리즘인 Enhanced TBS(ETBS)를 제시한다. ETBS는 Earliest Deadline First(EDF) 스케줄링 알고리즘을 사용하는 단일처리기 시스템에서 주기 작업의 단위 수행시간마다 확보할 수 있는 잉여 여유시간을 이용해 온라인으로 비주기 태스크에 마감시간을 부여하는 알고리즘이다. 제시한 알고리즘은 주기 및 비주기 태스크들이 처리기의 이용률을 모두 이용할 수 있게 하며 주어진 주기 태스크들의 마감시간을 보장한다. ETBS 알고리즘은 TBS와 같은 계산 복잡도 O(1)을 가지면서도 TBS보다 좋은 응답시간을 가짐을 이론적으로 보였고, 정량적인 응답시간 차이는 모의실험을 통해 보였다. In a real-time system with both hard real-time periodic tasks and soft real-time aperiodic tasks, it is important to guarantee the deadlines of each periodic task as well as obtain fast response time for each aperiodic task. This paper proposes Enhanced Total Bandwidth Server (ETBS) with possibly shorter response time than Total Bandwidth Server (TBS), which is efficient and widely used for servicing aperiodic tasks. For uniprocessor system using Earliest Deadline First (EDF) scheduling algorithm, ETBS assigns an on-line deadline to each aperiodic task considering a surplus slack time which gained for every unit execution time of periodic job. The proposed method can fully utilize the processor while meeting all the deadlines of periodic tasks. We show that the proposed ETBS provides better response time of aperiodic tasks than TBS theoretically, but has the same computational complexity as TBS, O(1). Simulation results show that the response time of aperiodic tasks with ETBS are shorter than one with TBS.
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