Modern real-time applications like avionics and Internet-of-Things are required to aggregate more features and functionality with less production costs. Future applications like CityAirbus and autonomous driving require large distributed systems to deliver expected services and performance. For such systems, scheduling large set of applications may lead to contradicting problems, e.g., resource scarcity and swap (size, weight and power). The time-triggered (TT) computation model has the potential to ease the way for solving all these issues. However, TT scheduling poses several challenges including complex network architectures, co-synthesis of allocation/scheduling and complex constraints (e.g., precedence, latency, reliability, etc.). Although state-of-the-art processor and network scheduling approaches can be used to generate TT schedules for small to medium sized systems, they fail to provide solutions for large distributed systems. In this paper, we discuss the design of a modular, scalable and flexible scheduler for large distributed TT networked systems. We introduce a novel search-space pruning technique, based on the response-times to generate schedules for large systems within reasonable time. Based on our modular scheduler design, we also provide an extension for TTEthernet networks. Through extensive evaluation, we demonstrate that our scheduler is capable of fulfilling the demands of modern and future real-time applications and that it dominates the state-of-the-art TT scheduling approaches in terms of schedulability and run-times.

中文翻译：

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大型分布式时间触发系统上具有复杂约束的任务集的高效离线调度

航空电子设备和物联网等现代实时应用需要以更低的生产成本聚合更多特性和功能。CityAirbus 和自动驾驶等未来应用需要大型分布式系统来提供预期的服务和性能。对于这样的系统，调度大量应用程序可能会导致矛盾的问题，例如资源稀缺和交换（大小、重量和功率）。时间触发 (TT) 计算模型有可能简化解决所有这些问题的方法。然而，TT 调度带来了一些挑战，包括复杂的网络架构、分配/调度的协同合成和复杂的约束（例如，优先级、延迟、可靠性等）。尽管可以使用最先进的处理器和网络调度方法为中小型系统生成 TT 调度，但它们无法为大型分布式系统提供解决方案。在本文中，我们讨论了用于大型分布式 TT 网络系统的模块化、可扩展和灵活调度器的设计。我们引入了一种新颖的搜索空间修剪技术，基于响应时间在合理的时间内为大型系统生成调度。基于我们的模块化调度器设计，我们还为 TTEthernet 网络提供了扩展。通过广泛的评估，我们证明我们的调度程序能够满足现代和未来实时应用程序的需求，并且在可调度性和运行时间方面主导了最先进的 TT 调度方法。他们无法为大型分布式系统提供解决方案。在本文中，我们讨论了用于大型分布式 TT 网络系统的模块化、可扩展和灵活调度器的设计。我们引入了一种新颖的搜索空间修剪技术，基于响应时间在合理的时间内为大型系统生成调度。基于我们的模块化调度器设计，我们还为 TTEthernet 网络提供了扩展。通过广泛的评估，我们证明我们的调度程序能够满足现代和未来实时应用程序的需求，并且在可调度性和运行时间方面主导了最先进的 TT 调度方法。他们无法为大型分布式系统提供解决方案。在本文中，我们讨论了用于大型分布式 TT 网络系统的模块化、可扩展和灵活调度器的设计。我们引入了一种新颖的搜索空间修剪技术，基于响应时间在合理的时间内为大型系统生成调度。基于我们的模块化调度器设计，我们还为 TTEthernet 网络提供了扩展。通过广泛的评估，我们证明我们的调度程序能够满足现代和未来实时应用程序的需求，并且在可调度性和运行时间方面主导了最先进的 TT 调度方法。用于大型分布式 TT 网络系统的可扩展且灵活的调度程序。我们引入了一种新颖的搜索空间修剪技术，基于响应时间在合理的时间内为大型系统生成调度。基于我们的模块化调度器设计，我们还为 TTEthernet 网络提供了扩展。通过广泛的评估，我们证明我们的调度程序能够满足现代和未来实时应用程序的需求，并且在可调度性和运行时间方面主导了最先进的 TT 调度方法。用于大型分布式 TT 网络系统的可扩展且灵活的调度程序。我们引入了一种新颖的搜索空间修剪技术，基于响应时间在合理的时间内为大型系统生成调度。基于我们的模块化调度器设计，我们还为 TTEthernet 网络提供了扩展。通过广泛的评估，我们证明我们的调度程序能够满足现代和未来实时应用程序的需求，并且在可调度性和运行时间方面主导了最先进的 TT 调度方法。