本文關(guān)鍵詞：面向三維多核片上系統(tǒng)的熱感知硅后能耗優(yōu)化方法

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【摘要】：高能效(Energy efficiency)已成為目前嵌入式多核片上系統(tǒng)(System-on-Chips,SoCs)設(shè)計中的首要優(yōu)化目標(biāo).基于電壓/頻率島設(shè)計的三維多核片上系統(tǒng)能夠為構(gòu)建高能效系統(tǒng)提供一種有力的解決方案.然而,不斷增加的工藝偏差導(dǎo)致制造后芯片中電壓/頻率島的性能參數(shù)偏離其額定值.在較大偏差的影響下,可能無法滿足任務(wù)的截止時間約束.另外,已有的研究工作大多針對二維平臺,無法很好地解決因三維集成而不斷惡化的發(fā)熱問題.面向采用電壓/頻率島設(shè)計的三維多核SoC,文中提出一個硅后優(yōu)化框架,在最小化系統(tǒng)能耗的同時,能夠滿足任務(wù)截止時間和系統(tǒng)熱約束.除了能效感知的任務(wù)調(diào)度和電壓/頻率分派方法,提出的優(yōu)化框架還采用任務(wù)遷移平衡核棧的功耗以實(shí)現(xiàn)熱優(yōu)化.實(shí)驗結(jié)果表明,與已有的熱平衡方法比較,文中提出的方法能減少平均18.6%的能耗.同時,與經(jīng)典的能耗優(yōu)化方法比較,文中提出的方法能降低平均5.6℃的峰值溫度.
【作者單位】： 華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院電子與通信工程系;中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)國家重點(diǎn)實(shí)驗室;
【關(guān)鍵詞】： 系統(tǒng)能耗 三維多核片上系統(tǒng) 工藝偏差 電壓/頻率島 任務(wù)調(diào)度 熱優(yōu)化
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61204027) 河北省自然科學(xué)基金(F2013502274) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項資金項目(2014ZD32,13MS69)資助~~
【分類號】：TN47
【正文快照】： 1 引言 集成電路制造工藝的不斷進(jìn)步大大增加了硅片上晶體管的集成密度.相應(yīng)的,嵌入式系統(tǒng)設(shè)計開始轉(zhuǎn)向多處理器/多核片上系統(tǒng)(Multi-Processor/Multi-core System-on-Chip,MP/Multi-core SoC).一般來說,多核SoC中包含多種處理芯核,例如通用處理器、數(shù)字信號處理器、圖形處理

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本文編號：914557