理论教育 网络负载分布更合理的成效解释

网络负载分布更合理的成效解释

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:我们会立即注意到,有偏移时工作负荷的峰值更低,这为在14.4.1节中观察到的成效提供了一个清晰的解释。在图14.5中,有偏移时工作负荷分布更平坦,这一事实会导致我们认为有偏移时工作负荷更少,但实际上这没有道理。图14.3 当有偏移时最低优先级帧的WCRT的减少比率。网络负荷在ECU上是匀分布。x轴表示WCRT的减少比率,y轴是获得成效等级的网络占总数的百分比。

网络负载分布更合理的成效解释

传输等待(或积压)的总工作量的演变过程无论有无偏移,都在1s(这里是0.5cm值)内测量。更准确地说,当有偏移时,我们认为它导致了最低优先级帧WCRT的产生。若没有偏移,测量的工作量则是对应同步情况而言,也就是说,在这个背景下的所有帧的最坏工况。针对典型的车身网络的两种工作负荷均画在图14.5中。我们会立即注意到,有偏移时工作负荷的峰值更低,这为在14.4.1节中观察到的成效提供了一个清晰的解释。事实上,等待传输的负荷直接转化为最低优先级帧的响应时间。

在图14.5中,有偏移时工作负荷分布更平坦,这一事实会导致我们认为有偏移时工作负荷更少,但实际上这没有道理。图14.6纠正了这种感觉,并显示了随着时间的推移、与图14.5同一网络在有无偏移的情况下,累积工作到达函数的演变。有偏移时工作到达函数的形状比无偏移时更光滑、更贴近直线,而无偏移时函数的“台阶”较大。此图说明14.2节中的算法表现更好,也为我们提供了可实现的对剩余部分改良的洞察力,让我们知道考虑负荷分布的最优解——但这不总是可行的,因为会有流特性——可能是一条直线。

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图14.3 当有偏移时最低优先级帧的WCRT的减少比率。这一分布分别通过1000个随机的车身网络样本(左图)和底盘网络样本(右图)计算获得。网络负荷在ECU上是匀分布(即没有集中区域)。x轴表示WCRT的减少比率(每格长度:0.2),y轴是获得成效等级的网络占总数的百分比

a)车身网络,没有负载集中 b)底盘网络,没有负载集中

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图14.4 当有偏移时最低优先级帧的WCRT的减少比率。除了一个栈点单独产生了平均30%的总网络负荷(即存在负荷集中)外,其余设定与图14.3相同。x轴表示WCRT的减少比率(每格长度:0.2),y轴是获得成效等级的网络占总数的百分比。(www.daowen.com)

a)车身网络,有负载集中 b)底盘网络,有负载集中

值得一提的是,有偏移更好的负荷分布对减少CPU负荷峰值非常有利,因为ECU将不必产生、传输和接收帧脉冲。事实上,这是为什么偏移有时已经在生产车辆中实施的一个主要原因。

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图14.5 有无偏移时等待传输的工作量在1s内的对比

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图14.6 有无偏移时累积网络负荷(表示为传输时间)在1s内的对比

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