رویکردهای نوین زمانبندی وظایف جهت کاهش مصرف توان در پردازنده های نهفته چندهسته ای

با توجه به کاربرد گسترده سیستم های نهفته، نظیر صنایع حمل و نقل، هوافضا، صنایع نظامی و کاربری آنها در تلفنهای هوشمند، موضوع قابل حمل بودن و افزایش طول عمر باتریها و مدیریت مصرف توان، به خصوص مدیریت مصرف توان پردازنده در این سیستم ها مورد توجه ویژه محققین قرار گرفته است. پژوهش های زیادی توسط محققین در خصوص رویکردهای نوین زمانبندی جهت کاهش مصرف توان صورت گرفته است بنابراین رویکردهای زمانبندی وظایف به عنوان یکی از روشهای موثر در کاهش مصرف توان شناخته شده است. امروزه از ترکیب روشهای زمانبندی موجود، با رویکردهای نوین زمانبندی استفاده میشود تا با افزایش سطح پوشش دهی انواع وظایف نظیر وظایف بلادرنگ، تناوبی و غیرتناوبی و ...، به گونه ای که برای انواع مختلف وظایف قابل استفاده باشد در مصرف توان پردازده و در نهایت سیستم صرفه جویی شود. در خصوص مهمترین شاخصهای کیفیت سرویس مرتبط با رویکردهای زمانبندی جهت کاهش مصرف توان، میتوان به شاخصهایی نظیر کارایی سیستم، بارکاری پردازنده، نقض سررسید، محدودیت اولویت، سرعت اجرای وظایف، فرکانس اجرا، تعادل بار، سربار زمان اجرا و ... اشاره کرد که هر یک از مقالات در جهت بهبود دو یا چند شاخص کیفیت سرویس عمل نمودهاند. نقاط قوت در نظر گرفته شده برای مقالات نیز مواردی نظیر تعادل بار، افزایش کارایی، بهبود قابلیت زمانبندی، در نظر گرفتن نوع وظایف به عنوان مثال وظایف بلادرنگ، کاهش زمان اجرا، کاهش نرخ نقض سررسید، تنظیم ولتاژ و فرکانس، استفاده همزمان از زمانبندی ایستا و پویا و ... میباشد. در خصوص نقاط ضعف روشهای ارائه شده نیز میتوان به پیچیدگی الگوریتم های زمانبندی پیشنهادی، عدم قابلیت استفاده بر روی هر دو پردازنده متقارن و نامتقارن، محدودیت در اجرا برای وظایف متوالی یا نامتوالی، سربار بالا جهت محاسبات پیچیده اشاره کرد. این پژوهش به بررسی برخی رویکردهای نوین زمانبندی وظایف، به همراه شاخصهای کیفیت سرویس، نقاط قوت و نقاط ضعف روشهای ارائه شده می پردازد.

Keywords:

سیستم های نهفته , پردازنده های نهفته , مدیریت مصرف توان , زمانبندی وظایف