GPU集群能耗優(yōu)化控制模型研究
本文選題:能耗控制 + GPU集群。 參考:《電子學(xué)報(bào)》2015年10期
【摘要】:隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展,GPU集群作為一種高效的并行系統(tǒng)被應(yīng)用到大規(guī)模數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算中.能量是實(shí)時(shí)計(jì)算時(shí)重要的資源,GPU集群的能耗優(yōu)化及實(shí)時(shí)消減成為一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題.從集群全局角度引入模型預(yù)測(cè)控制策略,并建立閉環(huán)反饋機(jī)制的多輸入多輸出控制器.通過(guò)調(diào)整計(jì)算頻率和改變活躍流多處理器來(lái)改變能耗狀態(tài),利用反饋和滾動(dòng)優(yōu)化機(jī)制完成對(duì)未來(lái)的控制預(yù)判,實(shí)現(xiàn)消減冗余能耗的目標(biāo).實(shí)驗(yàn)表明:控制模型的精度和節(jié)能效果優(yōu)于基準(zhǔn)模型,而且具有較好的穩(wěn)定性,適合應(yīng)用到大規(guī)模數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算中.
[Abstract]:With the development of big data technology, GPU cluster, as an efficient parallel system, is applied to large-scale data real-time computing. Energy optimization and real-time reduction for GPU cluster is a challenging problem in real-time computing. The model predictive control strategy is introduced from the global point of view of the cluster, and a closed-loop feedback multi-input and multi-output controller is established. By adjusting the calculation frequency and changing the active stream multiprocessor to change the state of energy consumption, the feedback and rolling optimization mechanisms are used to complete the control prediction of the future, and the goal of reducing redundant energy consumption is achieved. The experimental results show that the precision and energy saving effect of the control model is better than that of the reference model, and the control model has good stability and is suitable for real-time calculation of large-scale data.
【作者單位】: 臨沂大學(xué)信息學(xué)院;山東省網(wǎng)絡(luò)環(huán)境智能計(jì)算技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室臨沂大學(xué)研究所;
【基金】:山東省自主創(chuàng)新及成果轉(zhuǎn)化專項(xiàng)(No.2014ZZCX02702) 山東省自然科學(xué)基金(No.ZR2013FL005) 臨沂大學(xué)博士科研啟動(dòng)項(xiàng)目(No.2014LYDXBS018)
【分類號(hào)】:TP332
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前8條
1 楊正龍;金林;李蔚清;;基于GPU的圖形電磁計(jì)算加速算法[J];電子學(xué)報(bào);2007年06期
2 趙霞;郭耀;雷志勇;陳向群;;基于模擬器的嵌入式操作系統(tǒng)能耗估算與分析[J];電子學(xué)報(bào);2008年02期
3 徐祖華;趙均;錢積新;;基于多自由度性能指標(biāo)的模型預(yù)測(cè)控制算法[J];電子學(xué)報(bào);2008年05期
4 劉勇鵬;王鋒;盧凱;劉勇燕;;面向異構(gòu)并行計(jì)算系統(tǒng)的流水線式壓縮檢查點(diǎn)[J];電子學(xué)報(bào);2012年02期
5 林一松;楊學(xué)軍;唐滔;王桂彬;徐新海;;一種基于關(guān)鍵路徑分析的CPU-GPU異構(gòu)系統(tǒng)綜合能耗優(yōu)化方法[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2012年01期
6 林一松;楊學(xué)軍;唐滔;王桂彬;徐新海;;一種基于并行度分析模型的GPU功耗優(yōu)化技術(shù)[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2011年04期
7 王海峰;陳慶奎;;圖形處理器通用計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2013年04期
8 王海峰;陳慶奎;;靜態(tài)程序切片的GPU通用計(jì)算功耗預(yù)測(cè)模型[J];軟件學(xué)報(bào);2013年08期
【共引文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 張波;薛正輝;任武;李偉明;盛新慶;;基于圖形處理器的時(shí)域有限差分算法研究[J];電波科學(xué)學(xué)報(bào);2011年01期
2 劉嘯濱;郭兵;沈艷;王繼禾;伍元?jiǎng)?;嵌入式軟件算法級(jí)功耗BP網(wǎng)絡(luò)模型研究[J];電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2011年06期
3 孫立鵬;方寧;渠慎豐;;基于OpenMP的射線追蹤并行計(jì)算方法[J];電子測(cè)量技術(shù);2012年01期
4 袁友偉;;采用GPU加速的三維實(shí)體模型繪制[J];電子學(xué)報(bào);2008年S1期
5 白洪濤;歐陽(yáng)丹彤;何麗莉;姜珊珊;;一種基于圖形處理器的壓縮單純形方法[J];電子學(xué)報(bào);2009年11期
6 龐九鳳;佟冬;李皓;何浪;程旭;;面向基于x86處理器和AMBA的系統(tǒng)芯片的全系統(tǒng)模擬器PKUsim-86[J];電子學(xué)報(bào);2011年02期
7 劉嘯濱;郭兵;沈艷;朱建;王繼禾;伍元?jiǎng)?;基于ARM處理器的嵌入式軟件能耗統(tǒng)計(jì)模型[J];電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2012年05期
8 段林濤;郭兵;沈艷;王毅;張文麗;熊偉;;Android應(yīng)用程序能耗分析與建模研究[J];電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2014年02期
9 李杰;陳慶奎;;基于藍(lán)牙4.0的GPU集群功耗測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào);2014年03期
10 孫冬;高清維;盧一相;竺德;;GPU加速的圖像實(shí)時(shí)分形編碼[J];安徽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年03期
相關(guān)會(huì)議論文 前1條
1 郭俊偉;任武;薛正輝;李偉明;;CUDA平臺(tái)下的GPU并行計(jì)算系統(tǒng)研究[A];2013年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集[C];2013年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 肖中俊;抄紙過(guò)程智能控制策略研究[D];陜西科技大學(xué);2011年
2 陶煜波;基于圖形硬件的快速電磁計(jì)算方法與系統(tǒng)[D];浙江大學(xué);2009年
3 白洪濤;基于GPU的高性能并行算法研究[D];吉林大學(xué);2010年
4 張連偉;散亂點(diǎn)云三維表面重建技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年
5 袁博;基于可重構(gòu)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)節(jié)能問(wèn)題關(guān)鍵技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2012年
6 文武;基于C/G架構(gòu)的大規(guī)模地學(xué)三維場(chǎng)景渲染方法研究[D];成都理工大學(xué);2013年
7 何寧輝;船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)中無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究[D];武漢理工大學(xué);2013年
8 張靜;PCB表觀缺陷的自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)理論與技術(shù)[D];電子科技大學(xué);2013年
9 賈海鵬;面向GPU計(jì)算平臺(tái)的若干并行優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2012年
10 朱宗衛(wèi);基于系統(tǒng)時(shí)空行為特征的內(nèi)存功耗優(yōu)化研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 王雅光;基于多直線簡(jiǎn)化方法的二維CAD顯示優(yōu)化研究[D];華中科技大學(xué);2011年
2 黃立林;煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)能耗分析方法研究[D];山東科技大學(xué);2011年
3 高強(qiáng);基于GPU的硬件加速方法在粒子模擬中的應(yīng)用[D];電子科技大學(xué);2010年
4 柴豆豆;基于GPU加速的矩量法對(duì)電磁散射問(wèn)題的研究[D];安徽大學(xué);2012年
5 郭真林;安全關(guān)鍵嵌入式系統(tǒng)的能耗測(cè)量分析與實(shí)時(shí)調(diào)度研究[D];電子科技大學(xué);2012年
6 王櫻;基于CUDA的FFT并行計(jì)算研究[D];湖南大學(xué);2012年
7 劉莉;異構(gòu)集群下并行任務(wù)的復(fù)制調(diào)度算法[D];武漢紡織大學(xué);2013年
8 魏丁;客車綜合信息顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];北京郵電大學(xué);2013年
9 鄭偉娜;面向汽車產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同SaaS平臺(tái)的運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)研究[D];西南交通大學(xué);2013年
10 劉端;射線能譜數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理的GPU算法與實(shí)現(xiàn)[D];成都理工大學(xué);2013年
【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 裴丹,汪東升,沈美明,鄭緯民;WOB:一種新的文件檢查點(diǎn)設(shè)置策略[J];電子學(xué)報(bào);2000年05期
2 秦德華,王寶發(fā),劉鐵軍;GRECO中棱邊檢測(cè)方法及其繞射場(chǎng)計(jì)算的改進(jìn)[J];電子學(xué)報(bào);2003年08期
3 李允,羅蕾,熊光澤;面向普適計(jì)算的自適應(yīng)技術(shù)研究[J];電子學(xué)報(bào);2004年05期
4 楊正龍,金林,倪晉麟,方大綱;復(fù)雜目標(biāo)雙站RCS的圖形電磁計(jì)算[J];電子學(xué)報(bào);2004年06期
5 粟雅娟,魏少軍;針對(duì)分布式系統(tǒng)的快速能耗估計(jì)方法及應(yīng)用[J];電子學(xué)報(bào);2005年09期
6 徐祖華,趙均,錢積新;基于Min-Max的預(yù)測(cè)控制魯棒參數(shù)設(shè)計(jì)[J];化工學(xué)報(bào);2004年04期
7 吳恩華,柳有權(quán);基于圖形處理器(GPU)的通用計(jì)算[J];計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào);2004年05期
8 韓博;周秉鋒;;GPGPU性能模型及應(yīng)用實(shí)例分析[J];計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào);2009年09期
9 伍楠;文梅;何義;荀長(zhǎng)慶;任巨;柴俊;張春元;;一種流處理器體系結(jié)構(gòu)MASA及其在流體力學(xué)計(jì)算中的評(píng)測(cè)[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2008年01期
10 王大偉;竇勇;李思昆;;核心循環(huán)到粗粒度可重構(gòu)體系結(jié)構(gòu)的流水化映射[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2009年06期
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前2條
1 游建煒;;關(guān)于建設(shè)“綠色”機(jī)房的思考[J];華南金融電腦;2010年08期
2 ;[J];;年期
相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條
1 馬磊;認(rèn)準(zhǔn)關(guān)鍵能耗指標(biāo)[N];政府采購(gòu)信息報(bào);2008年
,本文編號(hào):1787259
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/1787259.html