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专利号: 2019110165094
申请人: 华侨大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于服务器混合关键偶发任务能耗优化方法,其特征在于,包括:

确定n个服务器的参数和状态转换规则;

计算每个混合关键偶发任务的利用率且根据混合关键偶发任务的利用率分配服务器;

根据服务器参数动态更新服务器利用率之和;

计算低模式下的执行速度SL和高模式下的执行速度SH。

2.根据权利要求1所述一种基于服务器混合关键偶发任务能耗优化方法,其特征在于,所述确定n个服务器的参数和状态转换规则,包括:分别用SV1,SV2,…,SVn表示系统的n个服务器;任一服务器SVi(1≤i≤n,i为正整数)包括参数(Ui,Pi),其中Ui是服务器SVi的利用率,Pi是服务器SVi的周期;系统为每个服务器SVi维持截止期限Di和虚拟时间Vi两个变量;初始时将截止期限Di和虚拟时间Vi都设置为0;任一服务器SVi都包括活跃状态、非活跃状态、挂起状态三个状态;服务器可以从非活跃状态转换到挂起状态、从挂起状态转换到活跃状态、从活跃状态转换到挂起状态以及从挂起状态转换到非活跃状态;

服务器状态转换的规则如下:

(1)初始时,所有的服务器的都处于非活跃状态;

(2)服务器SVi处于非活跃状态,混合关键偶发任务τi的第j个实例 在时刻 到达时,重新计算虚拟时间Vi与截止期限Di,其中j为大于1的正整数;此时服务器SVi进入挂起状态;

(3)服务器SVi处于活跃状态,并且完成混合关键偶发任务τi的第j-1个实例 的执行;

如果此时混合关键偶发任务τi的第j个实例 到达,服务器SVi依然处于活跃状态,重新计算截止期限Di;否则,服务器SVi进入挂起状态;

(4)服务器SVi处于挂起状态时,虚拟时间Vi大于系统的当前时间tc时,服务器SVi进入非活跃状态;

(5)服务器SVi处于挂起状态时,此时混合关键偶发任务τi的第j个实例 到达,重新计算截止期限Di;此时服务器SVi进入活跃状态;

(6)处理器处于空闲状态时,所有的服务器进入非活跃状态。

3.根据权利要求1所述的一种基于服务器混合关键偶发任务能耗优化方法,其特征在于,所述计算每个混合关键偶发任务的利用率且根据混合关键偶发任务的利用率分配服务器,包括:混合关键偶发任务集由n个混合关键偶发任务组成即Γ={τ1,τ2,…,τn},每个混合关键偶发任务τi(1≤i≤n,i为整数)由四元组{Ti,Li,Ci(LO),Ci(HI)}组成,其中Ti是混合关键偶发任务τi的最小释放时间;Li是混合关键偶发任务τi的关键层次,Li表示为Li={LO,HI};

Ci(LO)和Ci(HI)分别为混合关键偶发任务τi在低模式和高模式下的最坏情况下执行时间;

混合关键偶发任务τi的关键层次Li为LO时,其为低关键层次偶发任务;此时Ci(HI)=Ci(LO);混合关键偶发任务τi的关键层次Li为HI时,其为高关键层次偶发任务,此时Ci(HI)>=Ci(LO);混合关键偶发任务τi的第j个实例用 表示;所谓的低模式是指混合关键偶发任务τi以速度S执行,其执行时间不超过 就可以完成执行;所谓的高模式是指高关键层次偶发任务τi以速度S执行,其执行时间超过 但不超过 就可以完成执行;混合关键偶发任务τi低模式和高模式的利用率分别用ULTi和UHTi表示;根据利用率相近原则为混合关键偶发任务τi分配服务器。

4.根据权利要求1所述的一种基于服务器混合关键偶发任务能耗优化方法,其特征在于,所述根据服务器参数动态更新服务器利用率之和,包括:分配给混合关键偶发任务τk的服务器SVk处于活跃状态,且混合关键偶发任务τk的第j个实例 到达时,服务器利用率之和U=U+Uk,其中服务器利用率之和U的初始值设置为0,Uk为服务器SVk的利用率;

分配给混合关键偶发任务τk的服务器SVk处于挂起状态,且服务器SVk虚拟时间Vk等于系统的当前时间tc或者处理器预算耗尽时,服务器利用率之和U=U-Uk,Uk为服务器SVk的利用率。

5.根据权利要求1所述的一种基于服务器混合关键偶发任务能耗优化方法,其特征在于,所述计算低模式下的执行速度SL和高模式下的执行速度SH,包括:低模式下的执行速度SL=U,其中U为服务器利用率之和;高模式下的执行速度SH=Uht,其中Uht是高模式下高关键层次任务的利用率之和。