【摘 要】
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随着嵌入式便携设备在计算机和通讯领域的广泛运用,设备的性能日渐提高,移动多媒体设备逐渐成为人们日常密不可分的一部分。随着多核处理器的广泛运用于嵌入式系统,也带来了很多
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随着嵌入式便携设备在计算机和通讯领域的广泛运用,设备的性能日渐提高,移动多媒体设备逐渐成为人们日常密不可分的一部分。随着多核处理器的广泛运用于嵌入式系统,也带来了很多问题,功耗问题是其中极其重要的问题,我们把研究的重点放在双核处理器的低功耗优化设计上,将单核处理器上广泛应用的动态电压调整(DVS)技术,结合到双核嵌入式系统中,获得优秀的节能效率。在系统满足截止时间要求的前提下,实现嵌入式系统性能和功耗的平衡。
本文分析比较了双核处理器调度任务的几种分割算法,选择了降序最差适应(Worst-FitDecreasing,WFD)算法作为任务分配算法。通过将待执行任务的在程序中自动列表,方便了程序计算各个任务的空闲时间,解决了双核处理器单个处理单元上的空闲时间的估算和分配问题;同时将基于空闲时间回收算法应用于双核嵌入式系统,形成空闲时间回收双核DVS算法。在此基础上,设计了动态分配空闲时间回收双核DVS算法,考虑了双核处理器核与核之间利用率均衡的问题,将待执行任务分配到利用率低的核中;考虑到在低负载状态下漏电功耗增大的情况,改进了动态分配空闲时间回收算法,即将动态分配任务后利用率依然处于漏电流功耗大于动态功耗的处理器核进入休眠状态,继续降低处理器功耗。
仿真实验表明,空闲时间回收双核DVS算法可以降低处理功耗13%。动态分配空闲时间回收算法在其基础上还可以降低7.7%的功耗。而改进的动态分配算法,优化了低负载情况下占总功耗比例较大的漏电功耗,通过调整任务负载过低的核,使其进入休眠模式,节约了能耗。
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