Scheduling Independent Tasks with Voltage Overscaling

Résumé : Dans cet article, nous présentons plusieurs algorithmes d'ordonnancement pour exécuter des tâches indépendantes avec réduction drastique du voltage. Etant donné une fréquence pour exécuter les tâches, opérer à un voltage en dessous du seuil limite entraîne des économies d'énergie significatives, mais induit également des erreurs de synchronisation. Un mécanisme de vérification doit être utilisé pour détecter ces erreurs. Contrairement aux pannes ou aux erreurs silencieuses, les erreurs de synchronisation sont déterministes (mais imprévisible). Pour chaque tâche, la stratégie générale consiste à sélectionner un voltage pour l'exécution, à vérifier le résultat, à sélectionner un voltage plus élevée pour ré-exécution si une erreur de synchronisation a eu lieu et ainsi de suite jusqu'à ce qu'un résultat correct soit obtenu. Passer d'un voltage à un autre entraîne un coût donné, de sorte qu'il pourrait être efficace d'exécuter plusieurs tâches au voltage courant avant d'en changer. Déterminer la solution optimale se révèle étonnamment difficile. Cependant, nous fournissons l'algorithme optimal pour une seule tâche, l'algorithme optimal lorsqu'il n'y a que deux voltages, et l'algorithme à niveaux optimal pour plusieurs tâches, où un algorithme à niveaux est défini comme étant un algorithme qui exécute toutes les tâches restantes lors du passage à un voltage donnée. En Outre, nous montrons que l'algorithme à niveaux optimal est en fait globalement optimal (parmi tous les algorithmes possibles) lorsque les coûts de changement de voltage sont linéaires. Enfin, nous présentons un ensemble exhaustif de simulations afin d'évaluer le gain potentiel de chaque algorithme avec réduction drastique du voltage.
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Rapport
[Research Report] RR-8753, INRIA Grenoble - Rhône-Alpes; ENS Lyon; University of Tennessee Knoxville; CNRS - Lyon (69); Université Lyon 1; INRIA. 2015, pp.17
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Soumis le : mardi 15 septembre 2015 - 17:40:30
Dernière modification le : vendredi 20 avril 2018 - 15:44:25
Document(s) archivé(s) le : mercredi 26 avril 2017 - 18:57:29

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Aurélien Cavelan, Yves Robert, Hongyang Sun, Frédéric Vivien. Scheduling Independent Tasks with Voltage Overscaling. [Research Report] RR-8753, INRIA Grenoble - Rhône-Alpes; ENS Lyon; University of Tennessee Knoxville; CNRS - Lyon (69); Université Lyon 1; INRIA. 2015, pp.17. 〈hal-01170941v2〉

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