实时多核平台上基于相似度的资源感知任务划分算法设计

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:n19851020
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随着科技的发展,单核处理器难以满足不断增长的计算需求,于是多核技术飞速发展并成为市场主流,任务调度问题是多核实时系统中一个很重要的问题,主流的多核实时系统调度方式主要分为两类:全局调度和划分调度,划分调度由于没有任务迁移引起的开销成为应用中的主流策略。但是现有的研究中针对带有资源访问的任务的划分算法对于任务之间的资源竞争开销计算的优化不足,关于任务资源相似度和负载均衡之间的决策效果较差,因此,设计关于同构多核系统上的基于相似度的资源感知算法有其理论和应用意义。基于Partitioned-EDF调度算法和采取MSRP(Multiprocessor Stack Resource Policy)协议的任务模型,提出一个有效的相似度和资源感知的任务划分算法SRTPA(Similarity-based Resource-aware Task Partitioning Algorithm)。该算法对相似度进行准确的定义,并且利用K-means聚类的一些特性,同时考虑在任务划分时可能会引起的负载均衡问题,另外引入均衡因子对相似度和负载进行调和,以使得系统的可调度比率更高。具体来说,在选择任务阶段进行更为优化的估计利用率的动态计算排序;然后,对估计利用率最高的任务,选择相似度最高但又不使负载过于失衡的处理器核,并将该任务分配至该核,以提高系统的可调度比率。大量的实验结果表明,在不同的处理器核数中,由于在两个极端均衡因子的取值下SR-TPA算法会产生明显的退化,因此,系统的可调度比率并不是随着均衡因子单调递增的,而且,SR-TPA算法在总体上能获得更高的可调度比率,并且在系统环境比较严苛的情况下(如初始利用率很高),这种优势更明显。
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