Arsitektur komputer heterogen membuka kemungkinan baru peningkatan performa dan efisiensi komputasi. Eksistensi dua bahkan lebih instruction set architecture (ISA) dengan jumlah core prosesor yang banyak menjadi solusi bagi inefisiensi prosesor single core. Prosesor tujuan umum (general purpose processor) dan proses tujuan khusus (single purpose processor) atau yang biasa disebut kontroler dapat berada dalam satu chip komputer dan memperoleh dukungan transpor data, berbagi akses ke memori dan bus kendali (control bus). Meskipun demikian, perangkat lunak sistem operasi saat ini masih terbatas pada arsitektur homogen. Di sisi lain, keberadaan beberapa jenis ISA dalam satu chip, yang biasa disebut System on Chip, lebih banyak diaplikasikan pada perangkat bergerak atau sistem benam. Aspek ukuran binary, kapasitas resource, hingga pertimbangan analisa dan verifikasi real time menjadi beberapa masalah yang timbul. Penelitian ini menawarkan pendekatan multi microkernel, kernel dengan layanan sistem operasi minimum, dan dijalankan secara terpisah pada masing-masing core, dengan menganggap arsitektur sebagai sebuah konfigurasi cluster computer. Multi microkernel selanjutnya menggunakan message passing untuk menghindari konflik antar core akibat berbagi-bagi struktur data internal kernel. Jaminan real time melalui pemodelan augmentasi utilisasi akibat resource yang heterogen dibangun, dan menjadi ekstensi dari jaminan real time yang telah dibangun sebelumnya. Selanjutnya dominasi oleh aplikasi terhadap resource diredam menggunakan Constant-regulated Bandwidth Server yang dipadukan dengan Priority Inheritance. Hasil eksperimen menunjukkan efektifitas pendekatan multi microkernel, model jaminan real time, dan utilisasi resource yang prediktif oleh aplikasi message passing pada arsitektur heterogen.