An Efficient Virtual System Clock for the Wireless Raspberry Pi Computer Platform

O uso do escalonamento dinâmico de voltagem e frequência (DVFS) por sistmas computacionais energeticamente eficientes (EE) aumenta consideravelmente as exigências na concepção dos relógios de sistema eficientes. Por um lado, um relógio do sistema deve suportar as diferentes frequências de operação dos cores do processador, a migração dinâmica dos processos entre estes cores, bem como a utilização de técnicas de sincronização e de interpolação de tempo para manter a precisão do relógio do sistema. Ainda, um relógio do sistema eficiente tem que minimizar a sobrecarga de sua operação, tendo em vista a eficiência de energia dos sistemas de computador EE. Neste artigo, apresentamos o projeto e avaliação do relógio sistema virtual RVEC para a plataforma EE sem fio Raspberry Pi (Raspi). Na plataforma Raspi, a utilização de DVFS para reduzir o consumo de energia impede a utilização direta, para a construção de um relógio do sistema eficiente, do contador de ciclos do núcleo do processador ARM11 (CCNT). Portanto, uma característica distinta de RVEC é neutralizar este obstáculo, de tal modo que ele possa fazer uso do circuito de CCNT para medições precisas e exatas do tempo, simultaneamente com o uso de DVFS pelo sistema operacional do processador ARM11. Especificamente, este trabalho apresenta a concepção e avaliação experimental de uma implementação do relógio de sistema RVEC no kernel do Linux para a plataforma Raspi com DVFS. Nossos resultados experimentais mostram que o relógio RVEC é um relógio do sistema eficiente para a plataforma EE Raspi executando o sistema operacional Linux.