本文選題：溫度感知線程映射 + 多核模擬器��； 參考：《內(nèi)蒙古大學(xué)》2013年碩士論文

【摘要】：目前,多核處理器已成為通用微處理器設(shè)計和實現(xiàn)的主流。多核處理器因多道程序在多核內(nèi)同時執(zhí)行導(dǎo)致其功耗過高,這些功耗以熱能的形式向外散發(fā),使處理器的溫度不斷上升。當(dāng)處理器工作溫度過高時,處理器性能下降,使用壽命縮短,比較嚴(yán)重時會損壞器件。因此,溫度已經(jīng)成為制約處理器性能和穩(wěn)定的關(guān)鍵因素。 比較典型的減少功耗并降低溫度方法有動態(tài)電壓頻率調(diào)整和門控時鐘等,但是這些硬件技術(shù)會帶來不小的性能損失。如何從軟件操作系統(tǒng)方面通過線程調(diào)度算法合理的調(diào)度當(dāng)前任務(wù)達(dá)到減少功耗、降低溫度和提高處理器可靠性的目的有著重要的現(xiàn)實意義。 但是,開發(fā)新的線程調(diào)度算法面臨非常大的挑戰(zhàn),一個是制定新的調(diào)度算法的實現(xiàn)難度大,另一個是算法測試時間長。一個算法從開始提出到真正實現(xiàn),所花費(fèi)的時間精力是巨大的,而且最后調(diào)度算法的有效性也是值得考慮的一個問題。很多時候花費(fèi)巨大的時間和精力開發(fā)出的算法,如果效果不理想,則意味著巨大的浪費(fèi)。 本文提出了一個多核環(huán)境下溫度感知調(diào)度算法的開發(fā)和評估框架。該框架可以幫助研究人員在其上進(jìn)行多核微處理器面向溫度問題的線程調(diào)度算法的開發(fā)和研究,可以節(jié)省人力物力。這個調(diào)度框架提供了一個API,允許開發(fā)人員實現(xiàn)和調(diào)試,而不需要修改內(nèi)核或者使用系統(tǒng)調(diào)用,并提供了簡單的評估模型。這個調(diào)度框架也有利于建立在真實機(jī)器上運(yùn)行,而不需要修改調(diào)度算法。研究人員可以使用這個框架開發(fā)和評估的不同的調(diào)度算法,設(shè)計出合理的線程調(diào)度算法,使處理器實現(xiàn)高性能、低開銷、高可靠性。最后通過實驗表明,這個框架可以有效開發(fā)和評估新的溫度感知算法。
[Abstract]:At present, multi-core processor has become the mainstream of universal microprocessor design and implementation. The power consumption of the multi-core processor is too high because the multi-channel program is executed simultaneously in the multi-core. The power consumption is distributed in the form of heat energy and the temperature of the processor is rising continuously. When the working temperature of the processor is too high, the processor performance will decline, the service life will be shortened, and the device will be damaged when it is more serious. Therefore, temperature has become a key factor restricting processor performance and stability. The typical methods to reduce power consumption and reduce temperature include dynamic voltage frequency adjustment and gating clock, but these hardware technologies will bring not small loss of performance. It is of great practical significance to reduce the power consumption, reduce the temperature and improve the reliability of the processor through the rational scheduling of the current tasks through the thread scheduling algorithm in the aspect of the software operating system. However, the development of a new thread scheduling algorithm is facing a great challenge. One is that it is difficult to implement the new scheduling algorithm, the other is the long testing time of the algorithm. From the beginning to the implementation of an algorithm, it takes a lot of time and effort, and the effectiveness of the final scheduling algorithm is also a problem worth considering. Many times it takes a lot of time and effort to develop the algorithm, if the effect is not ideal, it means a huge waste. This paper presents a framework for the development and evaluation of temperature sensing scheduling algorithms in multi-core environments. This framework can help researchers to develop and study the threading scheduling algorithm for multi-core microprocessors facing temperature problem, and can save manpower and material resources. The scheduling framework provides an API that allows developers to implement and debug without modifying the kernel or using system calls, and provides a simple evaluation model. The scheduling framework can also be used to run on real machines without modifying the scheduling algorithm. Researchers can use this framework to develop and evaluate different scheduling algorithms and design a reasonable thread scheduling algorithm to enable the processor to achieve high performance, low overhead and high reliability. Finally, experiments show that this framework can effectively develop and evaluate a new temperature sensing algorithm.
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TP332

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2105901