백플레인 버스 네트워크를 위한 최악 응답 시간 분석 = Analysis of Worst-Case Response Time for Backplane Bus Network
저자
성민영(Minyoung Sung) ; 장래혁(Naehyuck Chang) ; 신현식(Heonshik Shin)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2001
작성언어
Korean
KDC
569
등재정보
구)KCI등재(통합)
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
11-19(9쪽)
제공처
근래에 들어, 백플레인 버스를 기반으로 하는 멀티프로세서 시스템의 프로세서간 통신에도 TCP/IP와 같은 표준 네트워크 프로토콜을 사용하는 것이 보편화되었다. 표준 프로토콜을 사용하기 위해서는 백플레인 버스 프로토콜을 이용하여 표준 MAC 계층을 구현하는 것이 일반적이다. 본 논문은 이러한 MAC 에뮬레이션 기반 버스 네트워크상에서 내장형 실시간 응용을 지원하기 위한 최악 응답 시간 분석법을 제시한다. 본 논문의 분석법은 구체적으로 MAC 에뮬레이션 방법의 하나인 ANSI BusNet 프로토콜을 대상으로 진행된다. 각 실시간 태스크를 주기, CPU 시간, 종료시한, 메시지 패킷 개수로 모델링하고 스케쥴 가능성, 즉 주어진 종료 시한 내에 작업을 완료할 수 있는지의 여부를 검사하는 수식을 유도한다. 이를 위해 물리적인 버스 특성을 고려한 버스 전송 모델을 제시하고, 버스 중재 방식과 버스 하드웨어의 캐슁 지원 여부에 따른 스케쥴 가능성을 분석한다. 또한 본 논문에서는 실험을 통해 블록 전송이 실시간 통신 성능에 미치는 영향을 살펴본다. 비록 본 논문의 분석법이 BusNet에 기반하여 개발되었지만, BusNet이 대부분의 백플레인 하드웨어가 지원하는 기본적인 기능만을 가정하고 있으므로, 본 논문의 분석법은 다른 종류의 백플레인 네트워크 프로토콜에도 쉽게 적용될 수 있다.
더보기Nowadays, backplane bus-based multiprocessor systems often utilize the standard network protocol such as TCP/IP for communication between processors over the backplane bus. Typically a software module emulates the standard MAC protocol through the backplane bus protocol. This paper presents a worst-case response analysis for embedded real-time applications over the MAC emulation-based backplane bus network. In particular we choose BusNet as a target protocol, an ANSI standard protocol for MAC emulation. We model each real-time task using its period, CPU time, deadline and the number of packets transferred, and derive an expression to test the schedulability, i.e., whether the task can finish its job within the specified deadline. Our schedulability test reflects physical bus features such as bus arbitration schemes and write caches in the bus interface. We also give an experiment result which shows the effect of block transfer mechanism on the real-time performance. Since BusNet assumes only basic hardware features commonly used by most backplane hardware, our analysis can be applied to other backplane network protocols without difficulty.
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