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Dissertação
Integração de características preemptivas à técnica de escalonamento dinâmico de tensões e frequências intra-tarefa
Os sistemas embarcados têm evoluído significativamente nos últimos anos, principalmente devido aos avanços da tecnologia, a redução dos custos dos equipamentos eletrônicos e a popularização dos dispositivos móveis. Muitos desses sistemas dependem da energia provenientes de baterias para manter o f...
Autor principal: | Gonçalves, Rawlinson da Silva |
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Grau: | Dissertação |
Idioma: | por |
Publicado em: |
Universidade Federal do Amazonas
2016
|
Assuntos: | |
Acesso em linha: |
http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/4778 |
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oai:https:--tede.ufam.edu.br-handle-:tede-47782016-05-11T14:37:02Z Integração de características preemptivas à técnica de escalonamento dinâmico de tensões e frequências intra-tarefa Gonçalves, Rawlinson da Silva Barreto, Raimundo da Silva http://lattes.cnpq.br/1132672107627968 Cordeiro, Lucas Carvalho http://lattes.cnpq.br/5005832876603012 Matias Júnior, Rivalino http://lattes.cnpq.br/3034950214458518 Sistemas Embarcados Sistemas de Tempo Real DVFS Intra-Tarefa Tratamento de Preempções Embedded Systems Real Time Systems DVFS Intra-Task Low Power Consumption Preemptions Treatment CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Os sistemas embarcados têm evoluído significativamente nos últimos anos, principalmente devido aos avanços da tecnologia, a redução dos custos dos equipamentos eletrônicos e a popularização dos dispositivos móveis. Muitos desses sistemas dependem da energia provenientes de baterias para manter o funcionamento dos seus diversos componentes. No entanto, para que esses dispositivos tenham uma boa autonomia, várias técnicas e metodologias têm sido propostas para melhor gerenciar o consumo de energia do sistema como um todo. Essa necessidade tem contribuído para o surgimento de diversas linhas de pesquisa, principalmente na área de sistemas de tempo real, onde o fator complicante não está somente em reduzir o consumo de energia, mas também em respeitar as restrições temporais de todas as tarefas em execução no sistema. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo diminuir o consumo de energia do processador utilizando a técnica de escalonamento dinâmicodetensõesefrequênciasdo processador intra-tarefa, também conhecido como DVFS intra-tarefa (em inglês, Dynamic Voltage and Frequency Scaling). A metodologia online proposta visa realizar ogerenciamentodastrocasdetensõesefrequênciasdoprocessador, através de uma abordagem colaborativa entre as aplicações de tempo real e o sistema operacional. Dessa forma, ambos podem trabalhar em conjunto, dentro do núcleo do sistema, para diminuir os tempos de resposta dos chaveamentos de tensões e frequências do processador, principalmente diante de sucessivas preempções entre as aplicações de tempo real em execução no sistema. Os resultados experimentais dessa metodologia, utilizando o C-Benchmarck, mostraram que é possível diminuircercade6%oconsumo de energia do processador, mesmo executando todas as tarefasnopiorcaso. Embedded systems have evolved significantly in recent years,mainlyduetoadvances in technology, cost reduction of electronic equipment, and mainly the popularization of mobile devices. Many of these systems require energy resources from battery to maintain the operation of their various components. However, for these devices to have a good autonomy, several techniques and methodologies have been implemented to better manage energy consumption of the system as a whole. This need has contributed to the rise of various lines of research, mainly in the area of real-time systems, where the complicating factor is not only reducing energy consumptionbutalsorespectthetime constraints of all tasks running on the system. Thus, this work aims to maximize energy gains from the use of intra-task dynamic voltage and frequency scaling technique, also known as intra-task DVFS. The proposed online methodology aims to achieve better management of exchanging voltages and frequency of the processor, through a collaborative approach between real-time applications and the operating system. Therefore, both can work together, within the kernel of the system, to reduce the response times of the processor context switches, mainly after preemptions. The experimental results, using the C-Benchmarck, showed that it is possible to decrease about 6% processor power consumption even performing all tasks in the worst case. FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas 2016-01-20T15:23:25Z 2015-07-10 Dissertação GONÇALVES, Rawlinson da Silva. Integração de características preemptivas à técnica de escalonamento dinâmico de tensões e frequências intra-tarefa. 2015. 128 f. Dissertação (Mestrado em Informática) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2015. http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/4778 por Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Amazonas Instituto de Computação Brasil UFAM Programa de Pós-graduação em Informática |
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TEDE - Universidade Federal do Amazonas |
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principalmente devido aos avanços da tecnologia, a redução dos custos dos
equipamentos eletrônicos e a popularização dos dispositivos móveis. Muitos desses
sistemas dependem da energia provenientes de baterias para manter o funcionamento
dos seus diversos componentes. No entanto, para que esses dispositivos tenham uma
boa autonomia, várias técnicas e metodologias têm sido propostas para melhor
gerenciar o consumo de energia do sistema como um todo. Essa necessidade tem
contribuído para o surgimento de diversas linhas de pesquisa, principalmente na área de
sistemas de tempo real, onde o fator complicante não está somente em reduzir o
consumo de energia, mas também em respeitar as restrições temporais de todas as
tarefas em execução no sistema.
Sendo assim, este trabalho tem como objetivo diminuir o consumo de energia do
processador utilizando a técnica de escalonamento dinâmicodetensõesefrequênciasdo
processador intra-tarefa, também conhecido como DVFS intra-tarefa (em inglês,
Dynamic Voltage and Frequency Scaling). A metodologia online proposta visa realizar
ogerenciamentodastrocasdetensõesefrequênciasdoprocessador, através de uma
abordagem colaborativa entre as aplicações de tempo real e o sistema operacional.
Dessa forma, ambos podem trabalhar em conjunto, dentro do núcleo do sistema, para
diminuir os tempos de resposta dos chaveamentos de tensões e frequências do
processador, principalmente diante de sucessivas preempções entre as aplicações de
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