指令预取感知的多核系统WCRT和WCEC优化

摘要

对嵌入式多核下的实时系统,为了保证任务的可调度性和可靠性,最坏情况下的性能是一个优先考虑的问题,同时对于能量供应有限制的多核系统,最坏情况下的能量消耗也是一个非常关键的问题.顺序指令预取可以提高实时任务的最坏情况下的性能,但对于实时系统中多个不同的子任务,多个子任务采用相同指令预取度不利于提高指令预取在最坏情况下的性能和能量效率.文中利用缓存划分技术消除实时系统中多个子任务在共享缓存上的干扰,提出了支持指令预取的WCRT(worst-case response time)和WCEC(worst-case energy consumption)优化模型,并设计了优化算法.该算法通过建立任务图调整实时系统中子任务的指令预取度,在最小化系统WCRT的基础上,减少系统的WCEC.实验对DEBIE系统进行实例分析,结果表明优化算法在保证实时系统WCRT最小的情况下,其WCEC减少了10.8％.