Planificación multicore en sistemas particionados. Análisis y evaluación

Abstract

[ES] En este proyecto se presenta un análisis y evaluación sobre las políticas de planificación de sistemas de tiempo real con restricciones temporales sobre los sistemas particionados en arquitecturas multinúcleo. Se analizan diversas políticas de planificación para cada núcleo y algoritmos de asignación de particiones a núcleos, aparte de tener en cuenta el factor de restricción para el cambio de contexto entre particiones. Este estudio parte de un sistema con particiones sobre una arquitectura multinúcleo, en el que cada partición tiene un comportamiento y un conjunto de tareas con una serie de restricciones temporales. El objetivo es poder generar una planificación cíclica estática sobre el sistema multinúcleo que cumpla con las restricciones temporales y tenga en cuenta los cambios de contexto entre particiones. Para poder realizar el estudio se ha desarrollado una herramienta, la cual es capaz de generar los conjuntos de tareas, asignar las tareas a los núcleos (dependiendo del algoritmo de asignación), planificar las tareas de cada partición asignada a cada núcleo y generar la planificación. Una vez generada la planificación cíclica, se obtiene la interferencia entre núcleos y se mejora utilizando los ciclos ociosos. Para una posterior evaluación de los resultados, la información obtenida se analizará según la métrica establecida, la cual se basa en cuatro puntos importantes del sistema: Utilización, cambios de contexto, interferencia entre núcleos, jitter y tiempo ocioso de cada núcleo.

[EN] In this document is included an analysis and evaluation of scheduling policies of real time systems with temporal restrictions on the partitioned systems on multicore architectures. Several policies for each core and algorithms of partition assignments to cores are analyzed, besides taking into consideration the restriction factor on context switch amongst partitions. This study comes from a partitioned system on multicore architecture, where each partition has its own behavior and a set of task with a number of temporal restrictions. The objective is to generate a static cyclic scheduling on multicore system that complies with the temporal restrictions and to considerate the context switch amongst partitions. In order to carry out the study, it has been developed a tool which is able to generate sets of tasks, assign them to the cores (depending on the assignment algorithm) and schedule the tasks of each partition assigned to each core. Once the cyclic scheduling has been generated, it is obtained the interference amongst cores and this is improved using the idle cycles. For a later evaluation of the results, the obtained information will be analyzed according to the established metrics, based on the four main issues of the system: Usage, context switch, interference amongst cores, jitter and idle time of each core.