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Dissertação

Boosting Energy-Efficiency of Heterogeneous Embedded Systems via Game Theory EVALUATED

Detalhes: Dispositivos móveis, como por exemplo, os smartphones, estão a evoluir a um ritmo elevado, possibilitando aos utilizadores uma experiência de utilização cada vez mais rápida e eficiente. A procura constante destes dispositivos levou a que os sistemas embebidos móveis evoluíssem para dispositivos heterogéneos com maior capacidade computacional e níveis superiores de eficiência energética. No entanto, estes dispositivos consomem mais energia do que a necessária para satisfazer os requisitos de desempenho, fazendo com que a bateria dos mesmos descarregue mais rapidamente. Esta tese tem como objetivo o estudo e desenvolvimento de um novo método de agendamento de tarefas em processadores heterogéneos, baseado na Teoria dos Jogos, de forma a reduzir o seu consumo de energia total. O método de agendamento de tarefas proposto combina uma abordagem de leilão com um conceito fundamental da Teoria de Jogos, o Equilíbrio de Nash, de forma a desenvolver um jogo onde os jogadores (núcleos dos processadores) competem entre si para adquirir tarefas/aplicações através da licitação do valor de consumo de energia necessário para as executar. O agendador de tarefas proposto nesta tese foi implementado na plataforma ARM Versatile Juno r2 de forma a avaliá-lo experimentalmente e compará-lo com os métodos de agendamento disponíveis na tecnologia ARM big.LITTLE. A avaliação realizada revelou que o método proposto alcançou poupanças energéticas até 36%, 32% e 22% quando comparado com os métodos de agendamento da tecnologia ARM big.LITTLE, nomeadamente, o método presente no kernel 3.10 da Linaro, o agendamento global de tarefas(GTS) e o agendamento com consciência energética(EAS), respetivamente.
Keywords: Teoria dos Jogos, Agendamento Global de Tarefas, ARM big.LITTLE, Dispositivos Móveis, Sistemas Embebidos Heterogéneos, Eficiência Energética

Discussão: novembro 25, 2016, 14:0