جدولة موفرة للطاقة ومتسامحة مع الأعطال للتطبيقات المتوازية في أنظمة الوقت الحقيقي الموزعة

الملخص

تعتبر قضية تخفيض الطاقة المستهلكة أحدى أهم قيود تصميم الأنظمة المضمنة, ومن أجل ذلك قدم الباحثون تقنية " تدرج الجهد والتردد الديناميكي (DVFS)" والتي تعتبر من أشهر تقنيات خفض الطاقة المستهلكة وأكثرها شيوعاً . حيث تعمل هذه التقنية على خفض تردد المعالج المستخدم في تنفيذ المهمة, وبالتالي تخفيض الطاقة المستهلكة. لكن عملية خفض التردد هذه أدت إلى أضعاف موثوقية النظام من خلال زيادة الأخطاء العابرة التي يتعرض لها المعالج. وهذا شكل تحدياً جديداً لأن الموثوقية قضية جوهرية وأساسية في أنظمة الزمن الحقيقي الحرجة للسلامة, وتنفيذ تطبيق بشكل غير موثوق قد يؤدي إلى عواقب وخيمة. تهدف هذه الدراسة لتنفيذ جدولة موفرة للطاقة ومتسامحة مع الأخطاء لتطبيق متوازي على أنظمة الزمن الحقيقي الموزعة غير المتجانسة، حيث يتم وصف التطبيق المتوازي بواسطة رسم بياني لا يحتوي حلقات موجه (DAG). لتحقيق ذلك تقترح هذه الدراسة خوارزمية جدولة مهام نظام زمن حقيقي موفرة للطاقة مع تحقيق متطلبات الموثوقية (EESARR). للتحقق من كفاءة وقدرة الخوارزمية المقترحة, تمت مقارنة الخوارزمية المقترحة مع خوارزمية ESRG)), التي تسعى لنفس الهدف لكن بأسلوب مختلف. تؤكد النتائج التجريبية أن استهلاك الطاقة انخفض بواسطة خوارزمية EESARR المقترحة بشكل أكبر من خوارزمية ESRG المدروسة.