정확한 QoS 보장을 위하여 태스크들에게 지분을 부여하고 단위 시간동안 각 태스크에게 주어진 지분만큼의 CPU 자원을 할당하는 비례 지분 알고리즘들이 많이 연구되었다. 대부분의 비례 지분 스케줄링 알고리즘용 태스크 수가 증가하더라도 일정한 공정성을 보이면서 스케줄링 오버헤드를 최소화하는 것에 초점이 맞춰져 있다. 그러나 본 논문에서는 비례 지분 알고리즘용 동작 방식에 따라서 분류한 후, 태스크의 수와 더불어 지분 분포에 따른 QoS 공정성 결과를 분석한다. 분석 결과, 비례 지분 알고리즘에서 태스크의 수뿐만 아니라 지분의 문포는 QoS 공정성에 많은 영향을 주며, 각 시스템 환경에 따라 효율적인 최적의 알고리즘이 존재함을 확인하였다. 제안된 분석 결과는 다양한 시스템에서 효율적인 비례 지분 알고리즘을 선택하도록 하여 시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
To meet QoS requirements in terms of CPU scheduling, many proportional share scheduling approaches have been proposed. Most approaches are designed to allocate the CPU resource according to the weight assigned to each task and thereby reduce the scheduling overhead. In this paper, we classify proportional share scheduling algorithms on the basis of their behavior. We then investigate the QoS fairness in terms of a fairness error according to the weight distribution and the number of tasks. We examine the effect of the weight distribution on the QoS fairness for different CPU scheduling algorithms. Through kernel implementation and simulations, we demonstrate the existence of a relationship between the weight distribution and the fairness and verify the optimal algorithm in various conditions. Our results can be used to select an algorithm that will operate most energy-efficiently for various system environments.
