모바일 기기에서 사용자 불만의 가장 큰 요소인 배터리 사용시간을 보장하기 위해 많은 연구들이 진행되어 왔다. 배터리 사용시간 보장을 위해서는 일정 시간 동안 소비되는 에너지를 제한할 수 있는 에너지 제한 스케쥴링 기법이 필요하다. 대부분의 에너지 제한 스케쥴링 기법은 태스크들의 에너지 소비량을 추정하여 사용자가 요구하는 사용시간을 충족시킬 수 있도록 태스크들의 스케쥴링을 제한하여 에너지 소비량을 일정 수준으로 억제한다. 하지만, 기존 연구들에서 널리 사용되는 이러한 에너지 제한 스케쥴링 기법은 멀티미디어 애플리케이션들의 스케쥴링 주기를 불균등하게 분포하게 하여 QoS 저하를 일으킨다. 본 논문은 이러한 현상에 대한 실험적 증가를 처음으로 밝히고, 이에 대한 해결책으로 에너지 제한 스케쥴링 중에도 아이들 스레드를 멀티미디어 애플리케이션들과 교차 실행하여 스케쥴링 패턴을 유지함으로써 에너지 제한 스케쥴링 중에도 QoS를 유지할 수 있는 기법을 제안한다. 제안한 스케쥴링 기법은 구글 안드로이드 스마트폰에 탑재하여 성능을 평가하였다. 평가결과 제안하는 방식은 에너지 소비량을 제한하면서도 스케쥴링 패턴의 변화로 인한 QoS 저하 현상을 막을 수 있음을 확인하였다.
Unpredictable battery lifetime arising from multitasking is one of the biggest sources of user dissatisfaction with mobile devices. Many researchers have proposed various resource management schemes for predicting and guaranteeing battery lifetime of mobile devices. The existing battery-lifetime guarantee schemes commonly depend on some forms of energy-constrained schedulers. Energy-constrained schedulers schedule tasks only when the system has sufficient energy to use. Although this approach effectively controls energy usage of tasks, the distorted scheduling pattern from the energy-constrained scheduling significantly affects the QoS of multimedia or interactive applications. This paper experimentally identifies the QoS degradation due to the energy-constrained schedulers, and proposes a QoS preserving energy constrained scheduling scheme that compulsorily schedule idle threads interleaved with tasks to maintain the scheduling pattern. We implement the proposed scheme in a Google Android smart phone and evaluate it. Our evaluation shows that our approach effectively maintain the QoS while restricting energy consumption.
