The Journal of the Korea Contents Association (한국콘텐츠학회논문지)

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Power-Aware Scheduling for Mixed Real-Time Tasks

주기성과 산발성 태스크가 혼합된 시스템을 위한 전력절감 스케줄링 기법

  • 공민식 (충남대학교 공과대학원 컴퓨터공학부) ;
  • 정근재 (충남대학교 공과대학원 컴퓨터공학부) ;
  • 송예진 (충남대학교 공과대학원 컴퓨터공학부) ;
  • 정명조 (충남대학교 공과대학원 컴퓨터공학부) ;
  • 조문행 (충남대학교 공과대학원 컴퓨터공학부) ;
  • 이철훈 (충남대학교 공과대학원 컴퓨터공학부)
  • Published : 2007.01.28
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Abstract

In this paper, we address a power-aware scheduling algorithm for a mixed real-time system which consists of periodic and sporadic tasks, each of which is characterized by its minimum period, worst-case execution requirement and deadline. We propose a dynamic voltage scaling algorithm called DVSMT(DVS for mixed tasks), which dynamically scales down the supplying voltage(and thus the frequency) using on-line distribution of the borrowed resources when jobs complete while still meeting their deadlines. With this scheme, we could reduce more energy consumption. As the proposed algorithm can be easily incorporated with RTOS(Real-Time Operating System), it is applicable for handhold devices and sensor network nodes that use a limited battery power. Simulation results show that DVSMT saves up 60% more than the existing algorithms both in the periodic-task and mixed-task systems.

본 논문에서는 주기적으로 생성(release)되는 주기성 태스크(Periodic Task)들과 산발적으로 생성되는 산발성 태스크(Sporadic Task)들이 혼합된 실시간 시스템을 위한 전력관리 스케줄링 기법을 제안한다. 각각의 태스크는 최소주기, 최악수행요구시간과 마감시간 등으로 정의된다. 본 논문에서 제안한 동적 전압조정(Dynamic Voltage Scaling : DVS) 알고리즘인 DVSMT(DVS for mixed tasks)는 태스크의 실시간 마감시간을 보장하면서 작업이 종료됐을 때, 수행하는 동안 사용한 사이클 중 다른 태스크들이 할당한 수행 사이클을 자신의 마감시간까지 온라인 상태에서 균등 분배함으로써 공급전압(또한 동작 주파수)을 동적으로 조정한다. 이러한 기법으로 더 많은 에너지를 절감할 수 있다. 제안한 알고리즘은 실시간 운영체제에 쉽게 통합될 수 있기 때문에 제한된 배터리 전력을 이용하는 휴대용 기기 및 센서망 노드 등에 적용할 수 있다. 시뮬레이션 결과들은 DVSMT가 주기성 태스크들로만 구성된 시스템과 주기성 태스크들 및 산발성 태스크들이 혼합된 시스템에서 기존의 알고리즘보다 대략 60% 까지 에너지가 절감됨을 보였다.

Keywords

References

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