异构 MPSoC 上航电安全关键任务的热建模与最优分配
软件工程
2025-06-23 v2
摘要
多处理器片上系统 (MPSoC) 能够提供包括航空航天在内的许多工业领域所需的高性能。然而，其高功耗与航电安全标准相结合，带来了新的热管理挑战。本文研究了在航电所需的固定时钟频率下运行的异构 MPSoC 上周期任务的离线热感知分配技术。目标是找到将任务分配给 (i) 核心和 (ii) 时间隔离窗口的方案，同时最小化 MPSoC 温度。为此，我们提出并分析了三种功耗模型，并将它们集成到基于启发式、黑盒优化器和整数线性规划 (ILP) 的几种新颖优化方法中。我们在三个流行的 MPSoC 平台（NXP i.MX8QM MEK、NXP i.MX8QM Ixora、NVIDIA TX2）上进行了实验评估，并观察到在测试方法之间存在高达 5.5{\deg}C 的差异（相对于环境温度降低了 22%）。我们还表明，我们将经验功耗模型与 ILP 相结合的方法在所有测试平台上均优于其他方法。
引用
@article{arxiv.2505.22214,
title = {Thermal Modeling and Optimal Allocation of Avionics Safety-critical Tasks on Heterogeneous MPSoCs},
author = {Ondřej Benedikt and Michal Sojka and Přemysl Šůcha and Pavel Zaykov and Zdeněk Hanzálek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.22214},
year = {2025}
}
备注
Accepted version