NoC众核系统中基于可靠性的节能实时调度算法及策略研究

随着众核技术发展以及实时应用对可靠性和节能要求不断提高,研究基于可靠性的节能实时调度算法及策略,对优化众核处理能力和提高实时应用服务质量有重要价值。本项目从NoC众核系统结构出发,致力于可靠性维护的节能实时调度关键技术研究。建立性能评测库并挖掘规则,研究在线信息处理有效策略,以优化在线决策效率并保障节能实时调度可靠性。采用动态与静态调度有机结合的方法,动态调度借助静态调度的决策及有益信息,处理NoC通信竞争问题,并在VFI电压/频率同步限制及实时可调度前提下,充分回收并合理分配在线空闲时间以有效节能。基于这些研究,权衡调度性能与成本,设计任务容错及热点温度消除的节能实时调度算法,解决维护系统及应用可靠性的技术难题。进而针对实际应用需求,将算法及策略改进、扩展到异构众核系统,并应用于多媒体实时处理等实际领域。本研究将为众核实时应用领域提供新的有效技术手段,可进一步促进众核实时处理技术的发展。

随着众核技术发展以及实时应用对可靠性和节能要求不断提高，研究基于可靠性的节能实时调度算法及策略，对优化众核处理能力和提高实时应用服务质量有重要价值。本项目从NoC众核系统结构出发，致力于可靠性维护的节能实时调度关键技术研究。建立性能评测库并挖掘规则，研究在线信息处理有效策略，以优化在线决策效率并保障节能实时调度可靠性。采用动态与静态调度有机结合的方法，动态调度借助静态调度的决策及有益信息，处理NoC通信竞争问题，并在VFI电压/频率同步限制及实时可调度前提下，充分回收并合理分配在线空闲时间以有效节能。. 项目组完成了片上网络(NoC)众核系统中基于可靠性的节能实时调度机制，片上网络性能评测及能耗优化，基于任务同步的节能实时调度算法，以及基于多核电压岛的节能实时调度策略等相关研究内容。基于这些研究，权衡调度性能与成本，设计任务容错及热点温度消除的节能实时调度算法，解决维护系统及应用可靠性的技术难题，并应用于多媒体实时处理等实际领域。. 部分算法策略已在Linux操作系统内核上实现，验证了提出的理论方法的有效性。提出的节能实时调度方法、技术具有良好的可扩展性， 通过改进、定制相关算法，可满足实时应用需求的多样化，可广泛应用于能量效率、系统可靠要求较高的嵌入式系统领域，如军工航天、工业控制、智能装备、智能家居等。