在线截止期限调度中通过降速与休眠获利

我们提出并研究了一种用于单处理器上节能且面向利润调度的新模型。该处理器具备动态速度缩放以及挂起到休眠模式的功能。作业随时间到达，可被抢占，并具有不同的大小、价值和截止期限。在新作业到达时，调度器可以选择接受或拒绝该作业。被接受的作业需要一定的能量投入才能按时完成，而被拒绝的作业会产生等于其价值的成本。此处，速度$s$下的功耗由$P(s)=s^{\alpha}+\beta$给出，能量投入为功率对时间的积分。此外，调度器可以决定将处理器挂起到不消耗能量的休眠模式，尽管唤醒会产生固定的转换成本$\gamma$。目标是最小化被拒绝作业的总价值加上总能量。我们的模型结合了先进节能技术（即速度缩放和休眠状态）与面向利润的调度模型的各个方面。我们表明，与无休眠状态的模型相比，\emph{遗忘拒绝}调度器（其拒绝决策不基于先前的决策）关于处理器参数$\alpha$和$\beta$具有无界的竞争比。结果表明，此类调度器的最坏情况性能线性依赖于作业的价值密度（作业价值与其工作量之比）。我们给出了一种竞争比几乎匹配该下界的算法。如果最大价值密度不太大，则竞争比为$\alpha^{\alpha}+2e\alpha$。此外，我们表明仅需限制低价值作业的价值密度即可。利用\cite{Chan:2010}中的技术，我们将结果推广到具有固定最大速度的处理器。