リアルタイムプロセスを３本並列実行したときの処理時間

2009年1月13日2017年10月25日

昨日は、ＭＯＳ言語で記述したリアルタイムＭＯＳプロセス１本を実行して、命令の処理時間を調べました。

2009/01/12の記事

さて、今日は、ＭＯＳ言語で記述したリアルタイムＭＯＳプロセスを３本起動して、簡単な命令の”同時実行”処理時間を計測してみましょう。

リアルタイムＭＯＳプロセスというのは、プライムモーション社のＣ言語ライクなＩＯ制御言語「ＭＯＳ言語」を中間言語に翻訳して、その中間言語をリアルタイムインタープリタ（高速翻訳ソフト）で実行する処理です。計測した処理は、以下です。

while( a<1001) {
val[a] = GetTimerValue(1) * 10000000; // 100ns単位
a = a+1;
}

プログラムは、IntervalZero社RTXの100ns分解能タイマーから現在時間を実数の秒として取得し、それを100ns単位の時間として変換し、それを配列に格納するものです。

このプログラムを３本同時実行して、処理時間を計測します。実行環境は、

PentiumⅣ　2.4GHz　１GBメモリ　Windows2000　RTX6.0.1Runtime

です。プライムモーション社の「MOS Bench(モスベンチ)」を使用しています。

■計測結果

１つのリアルタイムMOSプロセスの上記プログラム処理時間　約4μｓ

波形の階段の一段目の値を横軸から読みます。

２つのリアルタイムMOSプロセス同時実行の上記プログラム処理時間　約16μｓ

波形の階段の二段目の値を横軸から読みます。

３つのリアルタイムMOSプロセス同時実行の上記プログラム処理時間　約24μｓ

　　　波形の一番上の平らな部分の値を横軸から読みます。

１本のプログラムを実行しているときは、4usで済んでいた処理が、２本同じプログラムを実行すると、１本あたり16usかかります。４倍に延びます。

３本同じプログラムを実行すると、１本当たり24usかかります。６倍に延びます。

したがって、同時に実行するプロセス数が少ないほうが、処理時間が短くなります。同時実行プロセスの本数は、可能な限り少なくしてください。

■使用したテストプログラム

プライムモーション社の「MOS Bench（モスベンチ）」では、リアルタイム制御のプログラムを複数本、簡単に同時実行できます。プロセス番号に制御したいプログラムを割り付けるだけで、マルチプロセス（マルチタスク）になります。今回は、プロセス８番、９番、１０番に処理時間を測定する上述のプログラムを割り付けました。

MOS プロセス８番には、以下の処理を割り付けました。

「time_10000_2.mos.c」をダウンロード

MOSプロセス9番には　「time_10000b.mos.c」をダウンロード

MOSプロセス10番には　「time_10000c.mos.c」をダウンロード

を割り付けました。

８番のプロセスからMOSプロセス９番と１０番に割り付けた処理の起動をかけます。　同じ処理が同時に３本走ります。

プロセス8番の計測データを「MOS Bench」の標準出力に出力した後に、プロセス９番の計測データを出力するように、プロセス９番のプログラムには、１５秒休む

Sleep(15000);

命令が入っています。

また、プロセス９番の計測データを「MOS Bench」の「標準出力」に出力した後に、プロセス１０番の計測データを出力するように、プロセス１０番のプログラムには、３０秒休む

Sleep(30000);

命令が入っています。