HetSched：面向自动驾驶汽车SoC的任务质量感知调度
硬件体系结构
2022-03-28 v1 分布式、并行与集群计算
操作系统
摘要
为自动驾驶汽车（AV）提供动力的片上系统（SoC）在部署前必须满足严格的性能和安全要求。随着自动驾驶应用复杂性的增加，系统需要同时满足多个安全关键应用的实时需求。典型的AV-SoC是一个由通用核心支持的加速器组成的异构多处理器。这种异构性虽然对于功耗-性能效率是必需的，但也使得任务调度变得复杂。在本文中，我们证明了硬件异构性会影响调度器的有效性，并且仅针对应用的实时性方面进行优化在AV中是不够的。因此，需要一种更全面的方法——一种考虑本文定义的全局任务质量（QoM）指标的方法。我们随后提出了HetSched，这是一个多步调度器，它利用关于底层异构硬件平台的动态运行时信息，结合应用的实时约束和系统中的任务流量，来优化整体任务性能。HetSched提出了两种调度策略：MSstat和MSdyn，以及任务剪枝、混合异构排序和排序更新等调度优化。与CPATH、ADS和2lvl-EDF（为异构系统构建的最先进的实时调度器）相比，HetSched将整体任务性能平均提高了4.6倍、2.6倍和2.6倍，并在满足自动驾驶汽车真实世界应用100%关键截止时间的同时，实现了平均53.3%的更高硬件利用率。此外，当作为SoC设计空间探索循环的一部分时，与先前的调度器相比，HetSched将SoC安全完成AV任务所需的处理单元数量平均减少了35%，同时实现了2.7倍更低的能耗-任务时间乘积。
引用
@article{arxiv.2203.13396,
title = {HetSched: Quality-of-Mission Aware Scheduling for Autonomous Vehicle SoCs},
author = {Aporva Amarnath and Subhankar Pal and Hiwot Kassa and Augusto Vega and Alper Buyuktosunoglu and Hubertus Franke and John-David Wellman and Ronald Dreslinski and Pradip Bose},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.13396},
year = {2022}
}
备注
14 pages, 11 figures, 4 tables