An Analysis on The Optimal Partitioning Configuration of Cache for Meeting Deadlines of Real-Time Tasks

실시간 태스크의 마감시간 만족을 위한 캐쉬 최적 분할 형태의 분석

This paper presents an analysis on the optimal partitioning configuration of cache (memory) for meeting deadlines of periodic and aperiodic real-time task set. Our goal is not only to decrease the deadline missing ratio of each task by minimizing the task utilization, but also to allocate another tasks to idle spaces of cache. For this reason, we suggest an algorithm so that tasks could be allocated to cache segments. Here, the set of cache segments allocated tasks is called a cache partitioning configuration. Based on how tasks allocate to cache segments, we can get various cache partitioning configurations. From these configurations, we obtain the boundary of task utilization that tasks are possible to schedule, and analyze the cache optimal partitioning configuration that can be executed to minimize the task utilization.

본 논문은 실시간 시스템에서 주기 및 비주기적 태스크들의 마감시간 만족을 위한 캐쉬(캐쉬 메모리)의 최적 분할 형태를 분석한다. 연구 목적은 태스크들의 가용비용을 최소화하여 태스크들의 마감시간 위반율을 줄일 뿐 아니라 캐쉬의 유휴공간을 다른 태스크에게 할당시키기 위함이다. 이를 위해 캐쉬의 분할공간에 태스크들을 할당시키기 위한 캐쉬 분할공간 할당 알고리즘을 제시한다. 여기에서 태스크들이 할당된 캐쉬 분할공간들의 집합을 캐쉬 분할 형태라고 한다. 태스크들이 분할공간에 어떻게 할당되는가에 따라 다양한 캐쉬 분할 형태들을 얻을 수 있다. 이러한 캐쉬 분할 형태들로부터 스케쥴링 가능한 태스크들의 가용비용의 한계범위와 태스크들이 최소 가용비용으로 실행 할 수 있는 캐쉬의 최 적 분할 형태를 분석한다．