Журнал
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики
УДК:65.012.122
Номер:5 (151)
Скачать PDF0 Кбайт
Планирование заданий в распределенной вычислительной системе на кристалле с минимизацией потребляемой мощности
Аннотация:
Введение. Планирование вычислений занимает важное место в процессе проектирования распределенных систем обработки информации и управления, особенно в условиях ограничения вычислительных и энергетических ресурсов системы. Эти ограничения особенно остро проявляются для вычислителей, размещенных на автономных носителях, таких как беспилотные летательные аппараты, необитаемые подводные и надводные аппараты. В данной работе представлен метод планирования заданий в распределенной вычислительной системе на кристалле, который позволяет сократить потребляемую системой мощность. Метод. Предложенный метод включает два этапа. На первом этапе осуществляется назначение заданий с определением энергоэффективной архитектуры системы, характеризующейся минимальной потребляемой мощностью. На втором этапе выполняется планирование заданий с учетом критерия, позволяющего минимизировать среднее время пребывания задания в системе. Особенностью решаемой задачи является появление в общем случае у разрабатываемой системы после первого этапа более одного информационного выхода, что не позволяет применять к системе ни один из известных методов планирования. Основные результаты. Первый этап метода реализован введением дополнительных процессоров с одновременным снижением тактовой частоты и напряжения питания. Для второго этапа предложен алгоритм планирования заданий, который выполняет предварительное построение для каждого выхода системы частного плана с дальнейшим их интегрированием в общий план путем применения эвристической процедуры. Приведен пример решения для пояснения работы алгоритма планирования. Обсуждение. Достоинством эвристического алгоритма является возможность планирования вычислений с учетом критериев минимумов потребляемой мощности и среднего времени пребывания задания в системе. Это позволяет повысить энергоэффективность решения задач в распределенных вычислительных системах на кристалле и автономность систем, в которых они применяются. Предложенный алгоритм обладает полиномиальной сложностью, поэтому благодаря относительной простоте алгоритма возможно его применение при планировании и перепланировании заданий в реальном времени в сложных системах.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Разработка адаптивной лазерной головки для компенсации погрешности положения перетяжки пучка во время лазерной обработки с использованием метода обнаружения пятна лазерного излучения
- Исследование изменения чувствительности волоконной брэгговской решетки к температуре и растяжению с помощью нанесения покрытий из легкоплавких металлов
- Исследование влияния наведенного периодического механического напряжения на величину связи поляризационных мод в двулучепреломляющем оптическом волокне
- Метод поиска функции Ляпунова для анализа устойчивости нелинейных систем с использованием генетического алгоритма
- Робастная компенсация возмущений для многоканальных линейных систем с неизмеримым вектором состояния и запаздыванием в канале управления
- Управление отслеживанием траектории для мобильных роботов с адаптивным коэффициентом усиления
- Переключение электрических свойств тонкопленочных мемристивных элементов на основе GeTe последовательностями сверхкоротких лазерных импульсов
- Спектральные и кинетические характеристики свернутых в виде свитков ультратонких нанопластин селенида кадмия
- Метод оптимизации параметров установки камеры для видеоконтроля зоны наблюдения произвольной формы
- Использование антропометрических точек для внесения ограничений в синтез трехмерной модели тела человека с помощью SMPL
- Метод тестирования лингвистических моделей машинного обучения текстовыми состязательными примерами
- Новый эффективный адаптивный алгоритм шаблонного поиска для оценки движения
- Кластеризация в аналитике больших данных: системный обзор и сравнительный анализ (обзорная статья)
- Сегментация жестов слов на видео жестового языка
- Метод построения интерпретируемых скрытых марковских моделей для задачи поиска связываемых участков пептидов в последовательностях белков
- Система маршрутизации клиентов на основе их эмоционального состояния и возраста в системах обслуживания населения
- Последствия малоподвижного поведения для здоровья и выявление неопределенных моделей поведения у взрослых
- Доверительные липшицевы классификаторы: инструмент гарантированной надежности
- Среда визуальной разработки программ многомерных нечетких интервально-логических регуляторов
- Решение задачи пространственного вращения 3D-поверхностей и их отображения на плоскости
- Аналитическое и имитационное моделирование гибких сочленений для мехатронных и робототехнических систем
- Оценка влияния степени заполнения реакционного тигля железо-олово на процессы тепло- и массопереноса в присутствии электрического тока высокой плотности
- Измерение показателя преломления с помощью автоколлимационного гониометра