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講演抄録/キーワード
講演名 2021-03-26 14:20
高効率なRT-DVFS向けIPC制御機構
山藤篤志山﨑信行慶大CPSY2020-65 DC2020-95
抄録 (和) 組込みリアルタイムシステムではリアルタイム性を満たしつつ 消費電力を削減することが求められる. リアルタイムスケジューリングを行うことでリアルタイム性を保証することができる. またRT-DVFSを行うことでリアルタイム性を保証しつつ消費電力を削減することができる. Responsive Multithreaded Processor (RMTP)は 組込みリアルタイムシステム向けのSimultaneous Multithreading (SMT)プロセッサであり, スレッドの実行速度を制御するIPC制御機構を有している. IPC制御機構を用いることで最適スケジューリングであるFluidスケジュールを 非常に小さなオーバヘッドで実現することができる. さらにRMTPはDVFSに対応しており, FluidスケジュールとDVFSを組み合わせることで, リアルタイム性を保証しながら消費電力を削減することができる. しかしながら、既存のRMTPのIPC制御機構はThread Level Parallelism(TLP)の抽出が 不十分であり、計算資源の利用率が低下するという課題がある。 この課題に対し本研究ではTLPを効果的に抽出する手法を提案し, IPC制御時の計算資源の利用率を向上することで, RT-DVFS時により低い周波数でシステムを動作させることができる. シミュレーションによる評価を行った結果, 提案手法により計算資源の利用率が向上し,RT-DVFSによる効率的な消費電力の 削減が可能であることを確認した. 
(英) Embedded real-time systems requires power consumption while satisfying real-time performance. RT-DVFS and real-time scheduling methods are applied respectively to guarantee performance. Responsive Multithreaded Processor (RMTP) is a Simultaneous Multithreading (SMT) processor for embedded real-time systems. It implements an IPC control mechanism that controls the execution speed of threads. By using the IPC control mechanism, Fluid schedule, which is an optimal scheduling algorithm, can be achieved with a very small overhead. By combining Fluid Schedule with the IPC control mechanism and RT-DVFS, it is possible to reduce power consumption while guaranteeing real-time performance. However, IPC control mechanism cannot extract Thread Level Parallelism (TLP) insufficiently, and resource utilization becomes poor. In this study, we propose a method for effectively extracting TLP to improve resource utilization during IPC control. It enables to operate the system at a lower frequency during RT-DVFS. As a result of evaluation by simulation, it was confirmed that the proposed method improves resource utilization and enables efficient reduction of power consumption.
キーワード (和) 組込みリアルタイムシステム / RT-DVFS / IPC制御機構 / / / / /  
(英) / / / / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 120, no. 435, CPSY2020-65, pp. 91-96, 2021年3月.
資料番号 CPSY2020-65 
発行日 2021-03-18 (CPSY, DC) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード CPSY2020-65 DC2020-95

研究会情報
研究会 CPSY DC IPSJ-SLDM IPSJ-EMB IPSJ-ARC  
開催期間 2021-03-25 - 2021-03-26 
開催地(和) オンライン開催 
開催地(英) Online 
テーマ(和) 組込み技術とネットワークに関するワークショップ ETNET2021 
テーマ(英) ETNET2021 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 CPSY 
会議コード 2021-03-CPSY-DC-SLDM-EMB-ARC 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 高効率なRT-DVFS向けIPC制御機構 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) IPC control mechanism for highly efficient RT-DVFS 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 組込みリアルタイムシステム /  
キーワード(2)(和/英) RT-DVFS /  
キーワード(3)(和/英) IPC制御機構 /  
キーワード(4)(和/英) /  
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キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 山藤 篤志 / Atsushi Santo / サントウ アツシ
第1著者 所属(和/英) 慶應義塾大学 (略称: 慶大)
Keio University (略称: Keio Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 山﨑 信行 / Nobuyuki Yamasaki / ヤマサキ ノブユキ
第2著者 所属(和/英) 慶應義塾大学 (略称: 慶大)
Keio University (略称: Keio Univ.)
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講演者
発表日時 2021-03-26 14:20:00 
発表時間 20 
申込先研究会 CPSY 
資料番号 IEICE-CPSY2020-65,IEICE-DC2020-95 
巻番号(vol) IEICE-120 
号番号(no) no.435(CPSY), no.436(DC) 
ページ範囲 pp.91-96 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-CPSY-2021-03-18,IEICE-DC-2021-03-18 


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