实时系统中混合任务集的动态电压调节算法（推荐）

3  算法验证和仿真

　　本算法通过T1 OMAP1612的TCSCDMA无线终端平台来验证，对实时嵌入式操作系统Nucleus微内核进行功能上的扩充，主要是实现了可延期服务器(DS)和偶发服务器（SS）来对非周期性任务进行调度。同时，又整合了基于本算法的DVS模块和CPU功率检测模块。

　　本实验通过3种情况（没有采用DVS算法,以及基于混合任务集的减慢因子DVS算法在DS和SS中的分别应用）分别在服务器利用率为25%、35%、45%的情况下进行了时间为60 s的实验，得出各情况下能耗在不同服务器利用率下的关系，如图1所示。

图1  各种算法的能耗对比

　　图1结果表明，采用基于混合任务集的减慢因子DVS算法与没有采用DVS算法相比，能耗降低了大概19.3％~32%；同时也看到，服务器利用率越高，能耗越接近于没有采用DVS算法所产生的能耗。这是因为为了保证非周期性任务有很短的响应时间，基于混合任务集的减慢因子DVS算法在服务器上运行时，总是以最高频率运行，同时高服务器利用率意味着服务器会占用很大一部分CPU周期。因此，在这样的环境下，CPU很大的一部分时间都运行在最高频率上，导致服务器利用率越高， 越接近没有采用DVS算法的情况。

4  结论

　　本文提出的针对静态空闲间隔的静态减慢因子算法属于脱机（offline）的DVS算法。该算法同时把占系统很大部分的非周期性任务一起进行分析，把非周期性任务的服务器当作周期性任务进行动态电压调节，从而解决了非周期性任务的功耗问题，具有很大的实际意义。在保证性能的同时，降低了系统中的无用能耗，提高了能量的有效利用率。随着研究的深入，还将深入到对联机（online）情况进行动态电压调节。

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