Ordonnancement orienté économie d’énergie dans des systèmes temps réel ferme


1 Contexte

L’équipe Émeraude est une équipe du LIFL/IRCICA depuis le 1er juillet 2011. L’équipe a pour objectif d’explorer les technologies post-CMOS et de proposer des solutions de programmation adaptées. Le contexte applicatif est celui des systèmes temps réel embarqués et particulièrement des systèmes mobiles (tablettes, téléphones portables, etc).

2 Problématique

Les systèmes mobiles sont soumis à de multiples contraintes, généralement peu présentes dans des systèmes informatiques classiques. Tout d’abord, pour des questions de coûts et de portabilité, ils doivent fonctionner avec des ressources limitées. Cela est vrai en termes de capacité de calcul, de mémoire et, point qui nous intéresse ici, en termes d’autonomie énergétique (batteries de capacité limitées). Par ailleurs, ce sont des systèmes temps réel, car ils sont soumis à de fortes contraintes temporelles en raison de leur interaction permanente avec leur environnement physique (communication GSM, traitement vidéo, etc).

Un système temps réel est constitué d’un ensemble de traitements, devant respecter des échéances, c’est-à-dire que le système doit répondre à des stimuli d’entrée en un temps borné, défini à l’avance par la dynamique du système. L’objectif n’est pas de réaliser les traitements au plus vite, mais seulement de tenir les échéances. Dans le cas où le système répond plus rapidement que les contraintes imposées, il est donc possible de le ralentir afin de diminuer la consommation énergétique.

3 Travail à réaliser

L’ordonnancement temps réel vise à déterminer dans quel ordre réaliser les traitements afin de respecter toutes les contraintes d’échéance. De nombreux travaux ont été réalisés récemment sur l’ordonnancement orienté vers l’économie d’énergie. A notre connaissance, ils portent essentiellement sur des systèmes temps réel dur, dans lesquels tout non-respect d’échéance est exclus.

L’objectif de ce projet est d’étudier cette problématique dans le contexte des systèmes temps réel ferme, dans lesquels un nombre limité d’échéances ratées est accepté (par exemple la communication GSM). Concrètement, il est demandé d’effectuer une étude bibliographique sur le sujet et d’identifier les problématiques principales.

4 Encadrants

Julien Forget
julien.forget@lifl.fr

Pierre Boulet
pierre.boulet@lifl.fr

References

[1]   Maissa Abdallah, Maryline Chetto, and Audrey Queudet. Scheduling with quality of service requirements in real-time energy harvesting sensors. In GreenCom, pages 644–646, 2012.

[2]   Cheng. L. Liu and James. W. Layland. Scheduling algorithms for multiprogramming in a hard-real-time environment. Journal of the ACM, 20(1):46–61, January 1973.

[3]   Nicolas Navet and Bruno Gaujal. Ordonnancement temps réel et minimisation de la consommation d’énergie. In Systèmes temps réel 2 - Ordonnancement, réseaux et qualité de service, Traité IC2, Information - Commande - Communication. Hermès - Lavoisier, 2006.