Partitionnement temps réel multiprocesseur sous contraintes de qualité de service et d'énergie - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2014

Multiprocessor real-time partitioning with Quality of Service requirements and energy constraints

Partitionnement temps réel multiprocesseur sous contraintes de qualité de service et d'énergie

Résumé

Thesis work fits in the area of multiprocessor real- time computing under energy constraints. It aims to propose partitioning strategies for tasks on a homo- geneous multiprocessor platform and to measure their performance through simulations. These strategies stand out because of their flexibility and ease of im- plementation for different task models: (i) hard/firm real-time constraints, (ii) implicit/constrained deadlines, (iii) synchronous/asynchronous. First, we extend and propose new partitioning strategies for systems with- out energy considerations. The second part of the work focuses on energy harvesting real-time embed- ded systems saving energy from the environment. We assume that in the studied system model each pro- cessor of the platform has its own energy reservoir with given size and that the energy source module power does not vary over time. Simulation results show that the proposed partitioning heuristics exhibit simi- lar performances as those that can be observed with semi-partitioning approaches without their drawbacks, in particular the migration costs. These strategies have been derived with a guide for the system helping the designer in the difficult task of choosing the best di- mensioning of the system characterized by its energy storage units (battery or supercapacitor) and energy harvesting modules.
Ces travaux de thèse s’inscrivent dans le do- maine de l’informatique temps réel multiprocesseur contrainte par l’énergie. Ils visent à proposer des stra- tégies de partitionnement de tâches sur une plate- forme constituée de processeurs identiques puis à mesurer leur performance par une étude de simula- tion. Ces stratégies se singularisent par leur flexibilité et facilité d’implémentation et ce, pour différents mo- dèles de tâches : (i) à contraintes strictes/fermes, (ii) à échéances contraintes/à échéances sur requêtes, (iii) synchrones/asynchrones. La première partie de ces travaux vise à l’amélioration et la proposition de nou- velles stratégies de partitionnement pour des systèmes non contraint par l’énergie. La seconde partie se fo- calise sur les systèmes temps réel embarqués auto- nomes alimentés par l’énergie tirée de l’environnement (energy harvesting). Le modèle étudié considère que chaque processeur dispose de son propre réservoir d’énergie de taille donnée et que la puissance de la source environnementale ne varie pas au cours du temps. La validation par simulation des heuristiques de partitionnement proposées montre qu’il est possible d’atteindre un niveau de performance similaire à celui des approches de semi-partitionnement tout en s’af- franchissant de leurs inconvénients, notamment des coûts de migration. Nous accompagnons ces straté- gies d’un guide de choix en vue d’aider un concepteur dans la difficile tâche du dimensionnement de son sys- tème caractérisé par les réservoirs de stockage (batte- rie ou supercondensateur) et les récupérateurs d’énergie.
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Dates et versions

tel-01332443 , version 1 (15-06-2016)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01332443 , version 1

Citer

Nadine Abdallah. Partitionnement temps réel multiprocesseur sous contraintes de qualité de service et d'énergie. Systèmes embarqués. Université de Nantes, 2014. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01332443⟩
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