Ajuste dinámico del consumo de energía en tareas de tiempo real integrando la planificación realimentada y el control multifrecuencia

Resumen

El consumo de energía de los sistemas empotrados de control de tiempo real autónomos es un tema de apertura a nivel tecnológico, repercute, en el tiempo de operación, debido a la utilización de baterías para su alimentación, e incide en la temperatura, ocasionando comportamientos indeseados. Se diseña una estrategia de control multifrecuencia para regular un recurso computacional, como el procesador, asignando dinámicamente el tiempo de cómputo, de forma global, a todas las instancias de una tarea, o local, a cada instancia de ejecución, sumándole características de ajuste ínter e intratarea, con la intención de escalar la velocidad del procesador, y por ende, el consumo de energía. Se recurre a la planificación realimentada con ahorro de energía, que usa la teoría de control para planificar los recursos de un sistema de cómputo. Así como también, los lineamientos del control multifrecuencia, el escalamiento dinámico de voltaje/frecuencia, y las técnicas para la utilización del tiempo ocioso dinámico. Las tareas de tiempo real consideradas son críticas periódicas. Un conjunto de tareas para pruebas comparativas se tomó para validar el funcionamiento, variando los tiempos de cómputo consumidos. El comportamiento global intertarea y local inter/intratarea, arrojan un consumo de energía del 44,70% al 90,00%, y 42,00% al 86,66%. Se concluye, la asignación de los tiempos de cómputo es operada de forma natural por el lazo de control multifrecuencia, sin violar las restricciones temporales, proporcionando efectos en el consumo de energía por las tareas.