임베디드 응용프로그램의 동작 특성을 이용한 에너지 인식 스케쥴링 기법

Abstract

효율적인 전력관리는 모바일 휴대용 제품 시장에서 중요한 경쟁력 중의 하나이다. 본 논문은 전력을 미리 예측하는 방법으로 실행중인 응용프로그램의 sleep 상태를 이용하는 Energy-Aware Scheduling policy(EASY)를 제안한다. 기존 대기 모드에서 전력소모를 줄이는 방법과의 차이점은 응용프로그램들이 얼마나 오랫동안 스케쥴러에서 sleep 상태에 있었는지를 검사하여 각 응용프로그램들의 동작 상태를 결정한다. EASY 기법은 측정된 sleep 시간을 기준으로 현재의 작업량에 맞는 적정한 CPU 클럭 주파수를 정하고, 다음 작업량의 적정한 CPU 클럭 주파수를 예측함으로서 동작 상태에서 전력 소모를 줄일 수 있다. 실험 결과 기존의 대기모드를 이용한 전력관리 기법과 비교하여 평균적으로 10-30%의 전력소모를 줄임으로써 제안된 기법의 우수성을 입증한다. Efficient power management plays a crucial role to strengthen competitiveness in the market of portable mobile commodities. This paper presents a proactive power management technique, called by Energy-Aware Scheduling policY (EASY), to exploit the sleep time information of running applications. Different from previous power management approaches focusing on power conservation in standby mode, the proposed scheme characterizes each application program's operational characteristic in active mode by observing how long the task stays in sleep state of CPU scheduler. Based on the measured sleep time, the proposed EASY speculates an adequate CPU clock frequency according to the current CPU workload and scales the frequency directly to the predicted one. Experimental results show that the proposed scheme reduces the power consumption by 10-30% on average compared to traditional DPM approach, with a minimal impact on the performance overhead.