Mode Change 환경을 위한 개선된 동적 퀀텀 크기 Pfair 스케줄링

An Improved Dynamic Quantum-Size Pfair Scheduling for the Mode Change Environments

최근 다중프로세서 실시간 시스템 환경에서 최적인 Pfair 스케줄링(PF) 알고리즘[1]이 Baruah 등에 의해 제안되었고, 이를 기반으로 하는 몇 가지 스케줄링 알고리즘들이 제안되었는데 이들은 모두 고정된 퀀텀 크기를 가정하고 있다. 전역 스케줄링 기법인 Pfair 기반 스케줄링 알고리즘에서 퀀텀 크기는 태스크 교환과 캐시 재적재와 같은 스케줄링 오버헤드에 직접적인 영향을 미치게 된다. 이에 따라 태스크 집합에 대한 최적 퀀텀 크기를 결정하기 위한 방법이 제안되었으며[2], 모든 태스크들의 주기와 실행 요구 시간이 $e\;{\leq}\;p/3+1$의 성질을 만족하는 제한적 특성의 태스크 집합에 대해서 보다 효율적으로 최적 퀀텀 크기를 결정할 수 있는 방법[3]이 제안된 바 있다. 그런데 이들 방법에서는 최적의 퀀텀 크기를 결정하기 위해 반복적으로 프로세서의 이용률을 계산하였다. 본 논문에서는 이러한 제한적 특성의 태스크 집합에 대해서 프로세서 이용률 계산을 반복적으로 수행하지 않고 상수 시간에 최적 퀀텀 크기를 결정할 수 있는 보다 효율적인 방법을 제안한다.

Recently, Baruah et. al. proposed an optimal Pfair scheduling algorithm in the real-time multiprocessor system environments, and several variants of it were presented. All these algorithms assume the fixed unit quantum size. However, under Pfair based scheduling algorithms that are global scheduling technique, quantum size has direct influence on the scheduling overheads such as task switching and cache reload. We proposed a method for deciding the optimal quantum size[2] and an improved method for the task set whose utilization e is less than or equal to $e\;{\leq}\;p/3+1$[3]. However, these methods use repetitive computation of the task's utilization to determine the optimal quantum size. In this paper, we propose a more efficient method that can determine the optimal quantum size in constant time.