A Dynamic Voltage Scaling Algorithm for Aperiodic Tasks

비주기 태스크를 위한 동적 가변 전압 스케쥴링

This paper proposes a new Dynamic Voltage Scaling(DVS) algorithm to achieve low-power scheduling of aperiodic hard real-time tasks. Aperiodic tasks schedulingcannot be applied to the conventional DVS algorithm and result in consuming energy more than periodic tasks because they have no period, non predictable worst case execution time, and release time. In this paper, we defined Virtual Periodic Task Set(VTS) which has constant period and worst case execution time, and released aperiodic tasks are assigned to this VTS. The period and worst case execution time of the virtual task can be obtained by calculating task utilization rate of both periodic and aperiodic tasks. The proposed DVS algorithm scales the frequency of both periodic and aperiodic tasks in VTS. Simulation results show that the energy consumption of the proposed algorithm is reduced by 11% over the conventional DVS algorithm for only periodic task.

본 논문은 비주기 태스크에 대한 저전력 스케줄링을 달성하기 위한 새로운 동적 전압 조절(DVS) 알고리즘을 제안한다. 비주기 태스크는 주기(period)가 없고 발생시간(release time)과 최악실행시간(WCET) 예측이 불가능하기 때문에 기존의 DVS 알고리즘으로 스케줄링 할 수 없으므로 전력소모가 많이 발생하는 단점이 있다. 본 논문에서는 일정한 크기의 주기와 최악수행시간을 갖는 주기적인 가상태스크를 정의하고, 발생한 비주기 태스크를 가상태스크에 할당하여 이미 존재하는 주기 태스크들과 함에 DVS 스케줄링을 수행하는 알고리즘을 제안한다. 가상태스크의 주기와 최악수행 시간은 이미 존재하는 주기태스크들과 가상태스크를 모두 포함한 태스크 활용률을 계산하여, 그 값이 1에 가장 근접하는 값으로 설정한다. 제안하는 알고리즘은 기존의 주기 태스크에 대한 DVS 알고리즘보다 11%의 전력 감소 효과가 있음을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.