Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Thermal modeling and optimal allocation of avionics safety-critical tasks on heterogeneous MPSoCs

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21730%2F25%3A00384376" target="_blank" >RIV/68407700:21730/25:00384376 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1016/j.jpdc.2025.105107" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.jpdc.2025.105107</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.jpdc.2025.105107" target="_blank" >10.1016/j.jpdc.2025.105107</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Thermal modeling and optimal allocation of avionics safety-critical tasks on heterogeneous MPSoCs

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Multi-Processor Systems-on-Chip (MPSoC) can deliver high performance needed in many industrial domains, including aerospace. However, their high power consumption, combined with avionics safety standards, brings new thermal management challenges. This paper investigates techniques for offline thermal-aware allocation of periodic tasks on heterogeneous MPSoCs running at a fixed clock frequency, as required in avionics. The goal is to find the assignment of tasks to (i) cores and (ii) temporal isolation windows, as required in ARINC 653 standard, while minimizing the MPSoC temperature. To achieve that, we formulate a new optimization problem, we derive its NP-hardness, and we identify its subproblem solvable in polynomial time. Furthermore, we propose and analyze three power models, and integrate them within several novel optimization approaches based on heuristics, a black-box optimizer, and Integer Linear Programming (ILP). We perform the experimental evaluation on three popular MPSoC platforms (NXP i.MX8QM MEK, NXP i.MX8QM Ixora, NVIDIA TX2) and observe a difference of up to 5.5 °C among the tested methods (corresponding to a 22% reduction w.r.t. the ambient temperature). We also show that our method, integrating the empirical power model with the ILP, outperforms the other methods on all tested platforms.

  • Název v anglickém jazyce

    Thermal modeling and optimal allocation of avionics safety-critical tasks on heterogeneous MPSoCs

  • Popis výsledku anglicky

    Multi-Processor Systems-on-Chip (MPSoC) can deliver high performance needed in many industrial domains, including aerospace. However, their high power consumption, combined with avionics safety standards, brings new thermal management challenges. This paper investigates techniques for offline thermal-aware allocation of periodic tasks on heterogeneous MPSoCs running at a fixed clock frequency, as required in avionics. The goal is to find the assignment of tasks to (i) cores and (ii) temporal isolation windows, as required in ARINC 653 standard, while minimizing the MPSoC temperature. To achieve that, we formulate a new optimization problem, we derive its NP-hardness, and we identify its subproblem solvable in polynomial time. Furthermore, we propose and analyze three power models, and integrate them within several novel optimization approaches based on heuristics, a black-box optimizer, and Integer Linear Programming (ILP). We perform the experimental evaluation on three popular MPSoC platforms (NXP i.MX8QM MEK, NXP i.MX8QM Ixora, NVIDIA TX2) and observe a difference of up to 5.5 °C among the tested methods (corresponding to a 22% reduction w.r.t. the ambient temperature). We also show that our method, integrating the empirical power model with the ILP, outperforms the other methods on all tested platforms.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of Parallel and Distributed Computing

  • ISSN

    0743-7315

  • e-ISSN

    1096-0848

  • Svazek periodika

    203

  • Číslo periodika v rámci svazku

    September

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    25

  • Strana od-do

  • Kód UT WoS článku

    001499520400002

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105005572097