[發(fā)明專(zhuān)利]一種降低嵌入式系統(tǒng)功耗的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910100611.2
• 申請(qǐng)日: 2009-07-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101604198A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王玉娟;肖景;張禎;鄭秋華;吳國(guó)華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F1/32
• 分類(lèi)號(hào): G06F1/32
• 代理公司: 杭州求是專(zhuān)利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 杜 軍

1.一種降低嵌入式系統(tǒng)功耗的方法，其特征在于該方法的步驟包括：

步驟(1)計(jì)算任務(wù)利用率的和，選擇初始操作頻率，具體步驟如下：

a、任務(wù)T_i開(kāi)始工作時(shí)，計(jì)算任務(wù)利用率的和U_sum，其中U_i為每個(gè)任務(wù)的初始任務(wù)利用率，U_i＝(e_i+T_be)/p_i，e_i為處理器在最高頻率下任務(wù)的最長(zhǎng)執(zhí)行時(shí)間、T_be為周邊裝置的損益平衡時(shí)間、p_i為任務(wù)周期；

b、如果U_sum＜1，則周邊裝置進(jìn)入低功耗狀態(tài)所節(jié)約的能量能夠補(bǔ)償狀態(tài)轉(zhuǎn)換所消耗的能量；此時(shí)結(jié)合動(dòng)態(tài)能源管理策略來(lái)管理周邊裝置，如果當(dāng)前任務(wù)不需利用此周邊裝置，且當(dāng)前任務(wù)不會(huì)被需要使用此周邊裝置的任務(wù)所搶占，則關(guān)閉此周邊裝置；如果當(dāng)前任務(wù)需要利用此周邊裝置，或當(dāng)前任務(wù)會(huì)被需要使用此周邊裝置的任務(wù)所搶占，則維持其開(kāi)啟狀態(tài)；

如果U_sum≥1，則周邊裝置進(jìn)入低功耗狀態(tài)所節(jié)約的能量不能夠補(bǔ)償其狀態(tài)轉(zhuǎn)換所消耗的能量，則維持周邊裝置的工作狀態(tài)；

c、處理器有m個(gè)可調(diào)整的頻率f₁，……，f_m，f₁＜……，＜f_m，定義降速因子α，0＜α≤1，α＝f_s/f_m，f_s為要選取的初始操作頻率、f_m為最大操作頻率；原本最長(zhǎng)執(zhí)行時(shí)間為e_i的任務(wù)，執(zhí)行時(shí)間延長(zhǎng)為此時(shí)，由最小截止期優(yōu)先調(diào)度的調(diào)度條件U_sum≤1，則導(dǎo)出選取一滿足此式的最小α，由f_s＝αf_m，即可據(jù)此選擇處理器的初始操作頻率實(shí)現(xiàn)降低處理器功耗；

步驟(2)選擇結(jié)束操作頻率，并判斷下個(gè)任務(wù)是否需要用到周邊裝置，若需要用到，則預(yù)先喚醒周邊裝置，具體步驟如下：

d、當(dāng)任務(wù)執(zhí)行結(jié)束時(shí)，計(jì)算每個(gè)任務(wù)的結(jié)束任務(wù)利用率U_i′，U_i′＝CC_i/P_i，其中CC_i為任務(wù)實(shí)際執(zhí)行時(shí)間，P_i為任務(wù)周期；

e、如果周邊裝置處于睡眠狀態(tài)，則利用判斷下個(gè)任務(wù)是否要用到周邊裝置，如果需要用到周邊裝置，則預(yù)先喚醒周邊裝置；如果不需要用到周邊裝置，則維持其睡眠狀態(tài)；具體方法為：首先判斷下個(gè)任務(wù)是否要用到該周邊裝置，若下個(gè)任務(wù)要用到此裝置，且下個(gè)任務(wù)開(kāi)始時(shí)間大于任務(wù)執(zhí)行時(shí)間加上損益平衡時(shí)間，則調(diào)用喚醒函數(shù)喚醒此周邊裝置，并設(shè)置喚醒時(shí)間點(diǎn)為下個(gè)任務(wù)開(kāi)始執(zhí)行時(shí)間T_m-T_be，T_m為任務(wù)需要使用周邊裝置的時(shí)間，T_be為周邊裝置的損益平衡時(shí)間；

f、計(jì)算由最小截止期優(yōu)先調(diào)度的調(diào)度條件U_sum′≤1，則導(dǎo)出則選取一滿足此式的最小α，由f_s＝αf_m即可據(jù)此選擇處理器的操作頻率以達(dá)到降低處理器功耗的目的；

g、如果周邊裝置處于工作狀態(tài)，且下個(gè)任務(wù)需要用到此周邊裝置，則維持其工作狀態(tài)；若不需要用到周邊裝置，則關(guān)閉此周邊裝置。