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加权负载求导预测的流媒体接纳控制研究: 2012年; 随着流媒体服务要求的不断提高,网络应用对计算、存储资源的需求不断增长。未来一段时间服务器负载的变化情况,是保证QoS要考虑的一个重要问题。因此,对当前网络应用的系统负载分析预测十分有必要。文中以有典型软实时特点的流媒体应用为研究对象,在原有三种资源的基础上,加入了硬盘资源作为第四种考虑对象,提出了加权的负载求导预测法,并以之为基础实现了流媒体的实时接纳控制方法。实验结果表明,该方法预测误差较小,能在高负载的情况下确保较高的服务接纳率和较低的丢包率。; 卢为金士尧毛羽刚张冬松; 关键词：流媒体服务接纳控制

多核实时线程间干扰分析及WCET估值被引量：9: 2012年; 在共享Cache的多核处理器中,线程在共享Cache中的指令可能被其他并行线程的指令替换,从而导致了线程间在共享Cache上的干扰.多核结构下WCET估值需要考虑并行线程间在共享Cache上的干扰.针对当前典型的共享Cache和共享总线的多核结构,本文提出了一种迭代的WCET估值分析方法.考虑共享总线对共享Cache访问的时序影响,基于该时序分析线程间在共享Cache上的干扰,得到较精确的WCET估值.理论分析证明了该方法的有效性,实验结果表明本文的分析方法较之当前的两种方法分别可以提高21%和14%的精确度.; 陈芳园张冬松王志英; 关键词：共享CACHE 共享总线 WCET

多核系统中基于动态松弛时间回收的节能实时调度算法被引量：2: 2011年; 许多嵌入式实时任务的实际执行时间往往小于最坏情况执行时间,因此可以产生大量的动态松弛时间。针对时限等于周期的偶发任务集,提出一种基于动态松弛时间回收的多核系统节能实时调度算法DSREM。该算法基于最优在线调度算法LRE-TL,利用TL面内节能实时调度思想,在每个TL面的提前完成时刻实现动态松弛时间回收,降低后续偶发任务的执行频率,实现更多的节能。同时该算法还在每个TL面的初始时刻、偶发任务的释放时刻实现动态电压和频率调节,保证了偶发任务集最优可调度性。经过系统的数学分析和仿真,结果表明,DSREM算法不仅保证了偶发任务集的最优可调度性,而且当任务集总负载超过某一个值后,其节能效果始终优于现有方法,尤其随着总负载的增加,节能效果会更好。; 张冬松郭得科陈芳园吴彤吴飞金士尧; 关键词：实时系统节能调度多核

超级计算机系统实时节能控制技术的理论与实践研究被引量：1: 2012年; 本文提出了一种解决超级计算机中系统级节能问题的方案,采用共享计算机资源实时任务执行概率和节点机安全切入和切出机制,实现了超级计算机系统中负载检测统计和预测以及节能安全决策。初步实验表明,本文提出的节能安全决策方法可以实现较多节能,其节能效果受限于具体的系统模型、开销模型和负载预测结果。; 金士尧张冬松吴飞; 关键词：超级计算机系统

基于取指执行时序范畴的多核共享Cache干扰分析被引量：4: 2013年; 在多核结构中,获得并行应用线程的安全、精确的最坏情况执行时间(worst case execution time,WCET)的最大挑战之一在于共享资源的竞争冲突检测.在共享Cache的多核处理器中,线程在共享Cache中的指令可能被其他并行线程的指令替换,从而导致了线程间在共享Cache上的干扰,因此多核结构下线程WCET需要考虑并行线程间在共享Cache上的干扰.在现有的简单地址映射干扰分析基础上,考虑了指令取指执行时序因素对干扰的影响,提出了非干扰状态的充分不必要条件,根据指令的取指执行时序范畴判断线程在共享Cache上的干扰状态.通过排除非干扰状态,可以进一步精确多核结构中线程的WCET估值.理论分析证明了该方法的有效性.实验结果表明,与当前现有的考虑执行周期和基于逻辑访问先后顺序的方法相比,基于时序方法下的WCET估值分别可以提高12%和7%的精确度.; 陈芳园张冬松刘聪王志英; 关键词：共享CACHE

开销敏感的多处理器最优节能实时调度算法被引量：11: 2012年; 嵌入式多处理器系统的能耗问题变得日益重要,如何减少能耗同时满足实时约束成为多处理器系统节能实时调度中的一个重要问题.目前绝大多数研究基于关键速度降低处理器的频率以减少动态能耗,采用关闭处理器的方法减少静态能耗.虽然这种方法可以实现节能,但是不能保证最小化能耗.而现有最优的节能实时调度未考虑处理器状态切换的时间和能量开销,因此在切换开销不可忽视的实际平台中不再是最优的.文中针对具有独立动态电压频率调节和动态功耗管理功能的多处理器系统,考虑处理器切换开销,提出一种基于帧任务模型的最优节能实时调度算法.该算法根据关键速度来判断系统负载情况,确定具有最低能耗值的活跃处理器个数,然后根据状态切换开销来确定最优调度序列.该算法允许实时任务在处理器之间任意迁移,计算复杂度小,易于实现.数学分析证明了该算法的最优性.; 张冬松吴飞陈芳园吴彤郭得科金士尧; 关键词：实时系统多处理器节能调度动态功耗管理

多核系统中基于G1obal EDF的在线节能实时调度算法被引量：11: 2012年; 随着多核系统能耗问题日益突出,在满足时间约束条件下降低系统能耗成为多核实时节能调度研究中亟待解决的问题之一.现有研究成果基于事先已知实时任务属性的假设,而实际应用中,只有当任务到达之后才能够获得其属性.为此,针对一般任务模型,不基于任何先验知识,提出一种多核系统中基于Global EDF在线节能硬实时任务调度算法,通过引入速度调节因子,利用松弛时间,结合动态功耗管理和动态电压/频率调节技术,降低多核系统中任务的执行速度,达到实时约束与能耗节余之间的合理折衷.所提出的算法仅在上下文切换和任务完成时进行动态电压/频率调节,计算复杂度小,易于在实时操作系统中实现.实验结果表明,该算法适用于不同类型的片上动态电压/频率调节技术,节能效果始终优于Global EDF算法,最多可节能15%～20%,最少可节能5%～10%.; 张冬松吴彤陈芳园金士尧; 关键词：实时系统多核系统节能调度

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国家教育部博士点基金(20104307110005)