طراحي الگوريتم گروه‌بندي و جايابي وظايف سخت‌افزاري در سامانه‎‌هاي قابل‌بازپيكربندي

كارشناسي ارشد

چكيده سامانه‌هاي پردازشي قابل‌بازپيكربندي امكان اجراي چندين عمليات (وظيفه) پيچيده را به طور همزمان و با استفاده از منابع سخت‌افزاري و نرم‌افزاري فراهم مي‌سازند. اين ويژگي سبب گرديده كه اين سامانه‌ها در سالهاي اخير مورد توجه بسياري قرار بگيرند چرا كه از يك سو با بهره‌گيري از منابع سخت‌افزاري موجب افزايش سرعت اجراي عمليات پيچيده مي‌گردند و از سوي ديگر به علت امكان تغيير پيكربندي تراشه در حين اجراي عمليات از انعطاف‌پذيري بسيار بالايي براي اجراي وظايف پيچيده برخوردارند. در اين پايان‌نامه روشي براي جايابي و زمان‌بندي وظايف بر روي سامانه‌هاي پردازشي قابل‌بازپيكربندي ارائه شده است. در روش پيشنهادي اندازه وظايف را تغيير داديم و براي هر وظيفه چندين نسخه‌ي متفاوت در نظر گرفتيم. اين تغيير اندازه تبادلي بين عرض وظيفه و زمان اجراي آن در سخت‌افزار مي‌باشد به گونه‌اي كه در نهايت حاصلضرب اين دو پارامتر در نسخه‌هاي متفاوت يك وظيفه يكسان مي‌ماند. براي جايابي و زمانبندي وظايف با ويژگي تغيير اندازه دو روش "نزديكترين زمان شروع" و "نزديكترين زمان اتمام" را ارائه كرديم و هر كدام از اين دو روش نيز در دو حالت پيوسته و گسسته شبيه‌سازي شدند. با توجه به نتايج حاصل از شبيه‌سازي، روش "نزديكترين زمان شروع"در شرايط باركاري زياد نسبت به روش "نزديكترين زمان اتمام" عملكرد بهتري دارد در حالي كه با افزايش مقدار u و كاهش بار كاري عملكرد روش "نزديكترين زمان اتمام" بهتر از ديگر روش پيشنهادي مي‌باشد اما هر دو روش در بار كاري كمتر بهبود بيشتري نسبت به الگوريتم وظايف چند نسخه‌اي ]33[ داشته‌اند. در بار كاري كم (u=2.5) روش "نزديكترين زمان شروع" نرخ رد وظايف را 51.56% و زمان كل اجراي وظايف را 36.92% و ميزان بهره‌برداري از سطح RPU را 2.73% بهبود بخشيده است و روش "نزديكترين زمان اتمام" نرخ رد وظايف را 57.01% و زمان اجراي وظايف را 50.17% و ميزان بهره‌برداري از سطح RPU را 6.14% بهبود بخشيده است. در بار كاري زياد (u=1.5) روش "نزديكترين زمان شروع" نرخ رد وظايف را 27.29% و زمان اجراي كل وظايف را 20% و ميزان بهره‌برداري از سطح RPU را 1.2% بهبود داده و روش "نزديكترين زمان اتمام" نرخ رد وظايف را 10.14% و زمان اجراي كل وظايف را 7.5% و ميزان بهره‌برداري از سطح RPU را 5.06% بهبود داده است. البته ميزان بهبود به پارامترهاي ديگري مانند ميزان زمان اضافي و باركاري و عرض RPU نيز بستگي دارد. كلمات كليدي: الگوريتم زمان‌بندي، وظايف چند نسخه‌اي، تغيير اندازه وظايف سخت‌افزاري

189444

دانشگاه علم و صنعت ايران

الكترونيك

دكتر هادي شهريار شاه حسيني