| 講演名 | 2021-03-26 高効率なRT-DVFS向けIPC制御機構 山藤 篤志(慶大), 山﨑 信行(慶大), |
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| 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． |
| 抄録(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 |
| キーワード(英) | |
| 資料番号 | CPSY2020-65,DC2020-95 |
| 発行日 | 2021-03-18 (CPSY, DC) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPSY / DC / IPSJ-SLDM / IPSJ-EMB / IPSJ-ARC |
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| 開催期間 | 2021/3/25(から2日開催) |
| 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 |
| 委員長氏名（和） | 入江 英嗣(東大) / 高橋 寛(愛媛大) / 中村 祐一(NEC) / / 井上 弘士(九大) |
| 委員長氏名（英） | Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) / Hiroshi Takahashi(Ehime Univ.) / Yuichi Nakamura(NEC) / / Hiroshi Inoue(Kyushu Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 鯉渕 道紘(NII) / 中島 耕太(富士通研) / 土屋 達弘(阪大) |
| 副委員長氏名（英） | Michihiro Koibuchi(NII) / Kota Nakajima(Fujitsu Lab.) / Tatsuhiro Tsuchiya(Osaka Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 高前田 伸也(東大) / 津邑 公暁(名工大) / 新井 雅之(日大) / 難波 一輝(千葉大) / 瀬戸 謙修(東京都市大) / 密山 幸男(高知工科大) / 君家 一紀(三菱電機) / 廣本 正之(富士通研) / / 今村 智(富士通研) / 塩谷 亮太(東大) / 谷本 輝夫(九大) / 新田 高庸(NTT) |
| 幹事氏名（英） | Shinya Takameda(Univ. of Tokyo) / Tomoaki Tsumura(Nagoya Inst. of Tech.) / Masayuki Arai(Nihon Univ.) / Kazuteru Namba(Chiba Univ.) / Kenshu Seto(Tokyo City Univ.) / Yukio Mitsuyama(Kochi Univ. of Tech.) / Kazuki Oya(Mitsubishi Electric) / Masayuki Hiromoto(Fujistu Lab.) / / Satoshi Imamura(Fujitsu Lab.) / Ryota Shioya(Univ. of Tokyo) / Teruo Tanimoto(Kyushu Univ.) / Koyo Nitta(NTT) |
| 幹事補佐氏名（和） | 小川 周吾(日立) / 有間 英志(東大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Shugo Ogawa(Hitachi) / Eiji Arima(Univ. of Tokyo) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Computer Systems / Technical Committee on Dependable Computing / Special Interest Group on System and LSI Design Methodology / Special Interest Group on Embedded Systems / Special Interest Group on System Architecture |
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| 本文の言語 | JPN |
| 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（和） | |
| 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 |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 山藤 篤志 / Atsushi Santo |
| 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） | 山﨑 信行 / Nobuyuki Yamasaki |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学(略称：慶大) Keio University(略称：Keio Univ.) |
| 発表年月日 | 2021-03-26 |
| 資料番号 | CPSY2020-65,DC2020-95 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | CPSY-435,DC-436 |
| ページ範囲 | pp.91-96(CPSY), pp.91-96(DC), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-03-18 (CPSY, DC) |