多核處理器的功耗估算模型
本文選題:功耗估算 切入點(diǎn):性能計(jì)數(shù)器 出處:《軟件學(xué)報(bào)》2015年07期 論文類型:期刊論文
【摘要】:精確的功耗估算能夠?yàn)椴僮飨到y(tǒng)調(diào)度、軟/硬件能效優(yōu)化提供有效的指導(dǎo).以往的研究表明:通過監(jiān)測處理器內(nèi)部相關(guān)硬件事件(如提交的指令數(shù)、Cache訪問次數(shù)等),可以對(duì)功耗進(jìn)行估算.但是,已有的相關(guān)功耗模型的精度并不理想,誤差通常在5%以上.通過分析處理器提供的硬件事件,并在眾多事件中篩選出一組與程序運(yùn)行功耗密切相關(guān)的事件,使用逐步多元線性回歸分析,建立了一個(gè)與應(yīng)用無關(guān)的實(shí)時(shí)功耗估算模型,該模型可以直接移植到支持SMT的平臺(tái)上.通過PARSEC和SPLASH2兩個(gè)基準(zhǔn)測試程序集進(jìn)行了驗(yàn)證,估算誤差分別為3.01%和1.99%.針對(duì)建模耗時(shí)長的問題,提出了基于兩階聚類的優(yōu)化改進(jìn)方法.所提出的估算模型能為構(gòu)建具有動(dòng)態(tài)平衡功耗和平滑峰值功耗的智能功耗感知系統(tǒng)提供借鑒.
[Abstract]:Accurate power estimation can schedule the operating system, Software / hardware energy efficiency optimization provides effective guidance. Previous studies have shown that power consumption can be estimated by monitoring related hardware events within the processor, such as the number of submitted instructions and the number of Cache accesses. The precision of the existing correlation power model is not ideal, and the error is usually more than 5%. By analyzing the hardware events provided by the processor, a set of events closely related to the running power of the program is selected out of many events. Using stepwise multivariate linear regression analysis, an application-independent real-time power estimation model is established, which can be directly transplanted to a platform that supports SMT. The model is verified by two benchmark assemblies, PARSEC and SPLASH2. The estimation errors are 3.01% and 1.99, respectively. An improved optimization method based on two-order clustering is proposed, and the proposed estimation model can be used for reference in the construction of intelligent power sensing system with dynamic balance power and smooth peak power consumption.
【作者單位】: 高性能計(jì)算國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院);
【基金】:國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863)(2012AA010905) 國家自然科學(xué)基金(61472431,61272143)
【分類號(hào)】:TP332
【參考文獻(xiàn)】
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1 張駿;樊曉椏;劉松鶴;;多核、多線程處理器的低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)研究[J];計(jì)算機(jī)科學(xué);2007年10期
【共引文獻(xiàn)】
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2 韓梅;;多線程程序設(shè)計(jì)中的常見問題及解決途徑[J];計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用;2012年16期
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4 莊躍遷;;彈載小型化高速信號(hào)處理機(jī)設(shè)計(jì)方案[J];電訊技術(shù);2015年03期
5 劉鋼;郭晗;王振吉;;基于Java的多核多線程編程技術(shù)[J];吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào);2009年06期
6 王愛峰;李曦;雷霆;周學(xué)海;;算法級(jí)能耗分析方法研究[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2006年29期
7 王穎鋒;劉志鏡;;一種變電壓多核處理器上的有效節(jié)能方法[J];計(jì)算機(jī)科學(xué);2010年09期
8 廖海艷;郭兵;沈艷;任磊;王繼禾;伍元?jiǎng)?;針對(duì)ARM指令集的層次分類能耗測量方法[J];計(jì)算機(jī)工程;2011年10期
9 張滕滕;吳曉;李長德;董云衛(wèi);;基于CSP的構(gòu)件化嵌入式軟件能耗分析與評(píng)估方法研究[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2009年09期
10 彭蔓蔓;徐立超;王穎;;異構(gòu)多核處理器的任務(wù)分配及能耗的研究[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2010年05期
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2 郭維;張承義;張民選;謝胡;;數(shù)字系統(tǒng)中時(shí)鐘門控邏輯的優(yōu)化技術(shù)研究與評(píng)估[A];第十五屆計(jì)算機(jī)工程與工藝年會(huì)暨第一屆微處理器技術(shù)論壇論文集(A輯)[C];2011年
3 杜園園;呂勇強(qiáng);王丹;陳渝;;基于使用率和Tail Power的功耗模型:U&T模型[A];第八屆和諧人機(jī)環(huán)境聯(lián)合學(xué)術(shù)會(huì)議(HHME2012)論文集PCC[C];2012年
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4 易會(huì)戰(zhàn);低功耗技術(shù)研究—體系結(jié)構(gòu)和編譯優(yōu)化[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年
5 林川;基于立體跨層體系結(jié)構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能量問題研究[D];武漢大學(xué);2007年
6 陳娟;低功耗軟件優(yōu)化技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年
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5 何銳;GPGPU多核流體系結(jié)構(gòu)與功耗模擬研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年
6 謝克家;多核圖像處理并行設(shè)計(jì)模型的研究及應(yīng)用[D];重慶大學(xué);2011年
7 郭維;高性能微處理器RTL級(jí)和體系結(jié)構(gòu)級(jí)低功耗設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年
8 楊新波;多核系統(tǒng)內(nèi)存管理算法的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年
9 張偉;定位輔助搜尋Wi-Fi的移動(dòng)設(shè)備節(jié)能策略[D];大連理工大學(xué);2011年
10 鄭剛;基于多目標(biāo)優(yōu)化的SoC軟硬件劃分技術(shù)研究[D];武漢大學(xué);2004年
【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
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1 梁宇,韓奇,魏同立,鄭茳;低功耗數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年05期
【相似文獻(xiàn)】
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1 熊冰;郭兵;沈艷;王繼禾;伍元?jiǎng)?劉云本;;基于馬爾科夫鏈的構(gòu)件化嵌入式軟件能耗估算模型[J];小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng);2012年03期
,本文編號(hào):1615524
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