ارائه یک الگوریتم کاهش مصرف انرژی با هدف قابلیت اطمینان در پردازنده های چندگانه در محیط محاسبات ابری

زمان بندی وظایف با محدودیت زمان و انرژی در محیط های چند پردازنده ای با سطوح مختلف فرکانس به عنوان یک مسئله بهینه سازی مهم در رایانش ابری مطرح است. به علاوه یک پردازنده که با فرکانس کاهش یافته کار می کند، به طور پویا باعث افزایش خرابی هایی می شود که این امر باعث ضعیف شدن قابلیت اطمینان برنامه های کاربردی می شود. قابلیت اطمینان یک عنصر مهم از شایستگی سیستم است و باید در برنامه های کاربردی امنیتی مورد توجه قرار گیرد. در این مقاله مسئله زمان بندی وظایف در چندین پردازنده با هدف کاهش مصرف انرژی و افزایش قابلیت اطمینان مورد توجه قرار گرفته است. با استفاده از چند پردازنده ای و تکنولوژی مقیاس بندی ولتاژ و فرکانس پویا (DVFS) می توان سطح فرکانس پردازنده را تا حد امکان پایین آورد و در نتیجه ولتاژ مصرفی آن پردازنده را کاهش داد. در اینجا یک الگوریتم دو مرحله ای برای به حداقل رساندن مصرف انرژی با هدف قابلیت اطمینان در پردازنده های چندگانه ارائه می شود. مرحله اول برای تخصیص اولیه و مرحله دوم برای ارضاء هدف قابلیت اطمینان و بهبود بهره وری انرژی است. به طور خاص، هنگامی که هدف قابلیت اطمینان نرم افزار از طریق تخصیص اولیه نمی تواند به دست آید، بر اساس ضریب اطمینان فعلی تعریف شده ی ما، یک الگوریتم بهبودیافته طراحی می شود که می تواند هدف قابلیت اطمینان را ارضاء کند. الگوریتم پیشنهادی با الگوریتم های موجود مقایسه شد. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی مصرف انرژی کمتری دارد درحالی که هدف قابلیت اطمینان برنامه های کاربردی را نیز برآورده می کند.

کلیدواژه ها:

Energy consumption reduction ، Energy-aware scheduling ، Reliability ، Workflow tasks ، DVFS