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专利号: 201911213288X
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:

1.一种周期任务温度感知能耗优化方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1)建立周期任务温度感知的功耗模型,具体如下:在单处理器上考虑n个相互独立的周期任务,每个周期任务τi用二元组(ei,pi)表示,1≤i≤n,i为整数,其中ei和pi分别为周期任务τi在最大处理器速度下的最坏情况下执行时间和周期;每个周期任务有显性的截止期限即其相对截止期限等于其周期;处理器提供连续的速度[Smin,Smax],Smin、Smax分别为处理器提供的最小速度和最大速度,对应的处理器的功耗模型为:Pt=Pleak+Pdyn

其中Pleak为处理器漏电流功耗:Pleak=S·(β1·Tcur+β0);S代表处理器速度,β1和β0是与处理器相关的常数,Tcur是处理器的温度;Pdyn是处理器的动态功耗;

步骤2)计算处理器稳定状态的温度T(∞);

步骤3)计算处理器执行周期任务集所需的平均动态功耗Pde;

步骤4)根据温度T(∞)、平均动态功耗Pde结合功耗模型计算在峰值温度Tmax受限情况下的处理器速度Slim,由下式计算:3

(Slim) +k1Slim‑k2≤0

其中,k1由下式计算:

其中,β1和β0是与处理器相关的常数,Tcur是处理器的温度,ui是周期任务τi的利用率;k2由下式计算:其中,Tmax是处理器的峰值温度,Tam(t)是在时刻t周围环境的温度,R代表处理器的热阻,ui是周期任务τi的利用率;

步骤5)根据最早截止期限策略调度可行的条件结合处理器速度Slim,计算出周期任务的最终运行速度Sf。

2.如权利要求1所述的一种周期任务温度感知能耗优化方法,其特征在于,步骤2)中,所述计算处理器稳定状态的温度T(∞),其值由下式给出:T(∞)=Tam(t)+Pt(t)·R

其中Tam(t)是在时刻t周围环境的温度,Pt(t)是这个时间段处理器的平均功耗,R代表处理器的热阻。

3.如权利要求1所述的一种周期任务温度感知能耗优化方法,其特征在于,步骤3)中,所述平均动态功耗Pde,如下:其中,Pdyn是处理器动态功耗,ui是周期任务τi的利用率。

4.如权利要求1所述的一种周期任务温度感知能耗优化方法,其特征在于,步骤5)中,周期任务的最终运行速度Sf由下式计算:Sf=max{Sm,Slim}

其中,Sm是满足调度可行的速度且 ui是周期任务τi的利用率,max为求最大值。