隨著半導(dǎo)體制造工藝的不斷改進(jìn),處理器的功耗迅速上升。功耗以熱能的形式向外散發(fā),使處理器的溫度不斷上升。處理器的工作溫度超過閾值溫度時(shí),就會(huì)使處理器的工作變得不穩(wěn)定,降低處理器的可靠性,甚至?xí)l(fā)生物理損壞。因此溫度已經(jīng)成為處理器設(shè)計(jì)過程中的一個(gè)重要的考慮因素。為了解決這個(gè)問題,研究人員引入動(dòng)態(tài)熱管理技術(shù)（Dynamic Thermal management,簡稱DTM）,以保證處理器的溫度不會(huì)超過閾值溫度。但是DTM技術(shù)會(huì)降低處理器的性能。片內(nèi)多核處理器（Chip Multicore Processor,簡稱CMP）已經(jīng)成為微處理器設(shè)計(jì)的主流。CMP同時(shí)運(yùn)行多線程,消耗的功耗比超標(biāo)量處理器的多,因此CMP中溫度問題變得更為嚴(yán)峻。各種不同的降低處理器溫度的方法應(yīng)運(yùn)而生:活動(dòng)遷移、溫度可知的OS調(diào)度、有效的溫度扼殺機(jī)制、溫度可知的布圖規(guī)劃、溫度可知的編譯等等。CMP以更高的性能,可通過線程調(diào)度,提高應(yīng)用程序線程級(jí)的并行性、均勻地分配工作負(fù)載、增加了散熱空間、降低了設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。本文是從多核處理器芯片布局和線程映像的角度研究降低處理器溫度的方法,以減少觸發(fā)DTM的次數(shù)來提高處理器的性能,更好地... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
圖表目錄
第一章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 片內(nèi)多核微處理器溫度問題
        1.2.1 多核處理器溫度問題的由來
        1.2.2 學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的解決方案
        1.2.3 不同芯片布局的評(píng)估方法及標(biāo)準(zhǔn)
        1.2.4 本論文的研究內(nèi)容
    1.3 論文的貢獻(xiàn)
    1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 溫度模擬器的介紹
    2.1 模擬器的背景與ATMI模擬器的介紹
        2.1.1 相關(guān)工作
        2.1.2 微處理器的功耗模型
        2.1.3 ATMI模擬器的模型結(jié)構(gòu)
        2.1.4 生成多核處理器的布圖規(guī)劃
    2.2 由熱特征分析測試程序的程序行為
    2.3 溫度模擬器
        2.3.1 使用溫度模擬器的必要性
        2.3.2 預(yù)熱、快速執(zhí)行和程序初始化之間的關(guān)系
        2.3.3 溫度模擬與處理器性能模擬分離的模擬方法
第三章 不同芯片布局之間的性能測試
    3.1 雙核處理器的不同芯片布局的性能比較
        3.1.1 雙核處理器的四種芯片布局
        3.1.2 雙核處理器上運(yùn)行雙線程的實(shí)驗(yàn)
    3.2 四核處理器上運(yùn)行二、三、四線程
        3.2.1 四核處理器的三種芯片布局
        3.2.2 四核處理器上運(yùn)行二、三、四線程的實(shí)驗(yàn)
        3.2.3 四核處理器的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        3.2.4 四核處理器上運(yùn)行多線程的結(jié)果分析
第四章 一種溫度可知的靜態(tài)線程映像算法
    4.1 四核處理器的線程映像
    4.2 芯片布局可知的靜態(tài)線程映像算法
第五章 結(jié)束語
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考論文
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]動(dòng)態(tài)電壓與頻率調(diào)節(jié)在降低功耗中的作用[J]. 盧春鵬.  單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2007(05)



本文編號(hào)：3204509