[发明专利]一种基于服务器混合关键偶发任务能耗优化方法

权利要求书

1.一种基于服务器混合关键偶发任务能耗优化方法，其特征在于，包括：

确定n个服务器的参数和状态转换规则；

计算每个混合关键偶发任务的利用率且根据混合关键偶发任务的利用率分配服务器；

根据服务器参数动态更新服务器利用率之和；

计算低模式下的执行速度S_L和高模式下的执行速度S_H；

所述确定n个服务器的参数和状态转换规则，包括：

分别用SV₁,SV₂,…,SV_n表示系统的n个服务器；任一服务器SV_i(1≤i≤n,i为正整数)包括参数(U_i,P_i)，其中U_i是服务器SV_i的利用率，P_i是服务器SV_i的周期；系统为每个服务器SV_i维持截止期限D_i和虚拟时间V_i两个变量；初始时将截止期限D_i和虚拟时间V_i都设置为0；任一服务器SV_i都包括活跃状态、非活跃状态、挂起状态三个状态；服务器可以从非活跃状态转换到挂起状态、从挂起状态转换到活跃状态、从活跃状态转换到挂起状态以及从挂起状态转换到非活跃状态；

服务器状态转换的规则如下：

(1)初始时，所有的服务器的都处于非活跃状态；

(2)服务器SV_i处于非活跃状态，混合关键偶发任务τ_i的第j个实例在时刻到达时，重新计算虚拟时间V_i与截止期限D_i，其中j为大于1的正整数；此时服务器SV_i进入挂起状态；

(3)服务器SV_i处于活跃状态，并且完成混合关键偶发任务τ_i的第j-1个实例的执行；如果此时混合关键偶发任务τ_i的第j个实例到达，服务器SV_i依然处于活跃状态，重新计算截止期限D_i；否则，服务器SV_i进入挂起状态；

(4)服务器SV_i处于挂起状态时，虚拟时间V_i大于系统的当前时间t_c时，服务器SV_i进入非活跃状态；

(5)服务器SV_i处于挂起状态时，此时混合关键偶发任务τ_i的第j个实例到达，重新计算截止期限D_i；此时服务器SV_i进入活跃状态；

(6)处理器处于空闲状态时，所有的服务器进入非活跃状态；

所述计算每个混合关键偶发任务的利用率且根据混合关键偶发任务的利用率分配服务器，包括：

混合关键偶发任务集由n个混合关键偶发任务组成即Γ＝{τ₁,τ₂,…,τ_n}，每个混合关键偶发任务τ_i(1≤i≤n,i为整数)由四元组{T_i,L_i,C_i(LO),C_i(HI)}组成，其中T_i是混合关键偶发任务τ_i的最小释放时间；L_i是混合关键偶发任务τ_i的关键层次，L_i表示为L_i＝{LO,HI}；C_i(LO)和C_i(HI)分别为混合关键偶发任务τ_i在低模式和高模式下的最坏情况下执行时间；混合关键偶发任务τ_i的关键层次L_i为LO时，其为低关键层次偶发任务；此时C_i(HI)＝C_i(LO)；混合关键偶发任务τ_i的关键层次L_i为HI时，其为高关键层次偶发任务，此时C_i(HI)＞＝C_i(LO)；混合关键偶发任务τ_i的第j个实例用表示；所谓的低模式是指混合关键偶发任务τ_i以速度S执行，其执行时间不超过就可以完成执行；所谓的高模式是指高关键层次偶发任务τ_i以速度S执行，其执行时间超过但不超过就可以完成执行；混合关键偶发任务τ_i低模式和高模式的利用率分别用ULT_i和UHT_i表示；根据利用率相近原则为混合关键偶发任务τ_i分配服务器。