面向确定性与低延迟的逻辑执行时间模型优化
系统与控制
2024-03-11 v3 操作系统
符号计算
系统与控制
摘要
逻辑执行时间(LET)编程模型近年来受到相当多的关注,特别是因为其时序与数据流确定性。在 LET 中,任务计算似乎总是花费相同的时间(称为任务的 LET 区间),并且任务在区间开始(resp. 结束)时读取(resp. 写入)。与其他通信机制(如隐式通信和动态缓冲协议(DBP))相比,LET 在许多指标上表现更差,例如端到端延迟(包括响应时间和数据年龄)和时间差抖动。与默认 LET 设置相比,灵活 LET(fLET)模型在仍保证可调度性的前提下,通过引入虚拟偏移量推迟读操作并使用虚拟截止时间提前写操作来缩短 LET 区间。因此,fLET 有潜力在保持时序与数据流确定性行为优势的同时显著改善端到端时序性能。为充分释放 fLET 的潜力,我们考虑优化其虚拟偏移量与截止时间分配的问题。我们提出新的抽象来描述任务通信模式,并提出新的优化算法以高效探索解空间。这些算法利用通信模式的线性性并采用符号操作来实现高效优化,同时提供理论保证。该框架支持优化多个性能指标,并在优化端到端延迟时保证有界次优性。实验结果表明,我们的优化算法优于默认 LET 及其现有扩展,并在端到端延迟、时间差及其抖动等各项指标上显著优于隐式通信和 DBP。
引用
@article{arxiv.2310.19699,
title = {Optimizing Logical Execution Time Model for Both Determinism and Low Latency},
author = {Sen Wang and Dong Li and Ashrarul H. Sifat and Shao-Yu Huang and Xuanliang Deng and Changhee Jung and Ryan Williams and Haibo Zeng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.19699},
year = {2024}
}
备注
accepted in RTAS'24