本文關鍵詞：系統(tǒng)級溫度功耗均衡模型的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在處理器集成度和性能日益飆升的今天,應用多核處理器的產(chǎn)品已經(jīng)越來越廣泛的出現(xiàn)在人們的日常生活中。人們在對產(chǎn)品性能需求不斷提升的同時,也對其發(fā)熱量和功耗提出了更高層次的要求,而處理器作為系統(tǒng)中主要的發(fā)熱源和功率消耗單元,首當其沖成為當前研究的熱點。本文首先對目前處理器上溫度功耗相關的主要研究技術進行分類討論,在對它們詳細分析的基礎上,著重從操作系統(tǒng)的角度,尤其是從時下運用非常廣泛的Linux系統(tǒng)著手來研究多核處理器上的溫度功耗均衡模型。首先利用處理器上的硬件性能計數(shù)器計算出各核的溫度情況和任務的冷熱特性,以此為依據(jù),在各核間進行任務分配或遷移,并對核上的進程調(diào)度算法提出改進措施。在任務分配策略選取上,提出了最冷核和歷史溫度走向相結合的分配方式,在線程遷移策略上,提出了最冷進程遷移,并對核上Linux默認調(diào)度器CFS提出了改進的TBCFS算法來動態(tài)調(diào)整隊列中的就緒進程。該模型的研究目標,就是在不降低處理器性能的前提下,通過操作系統(tǒng)調(diào)度策略的改進,使得處理器的溫度分布更加均勻,同時也使得功耗的增長更加平緩。最后的仿真實驗部分,本文基于HotSpot溫度-功耗模型對任務分配策略和TBCFS調(diào)度算法進行仿真論證。結果表明,前者可以使各核間的溫度分布更加均勻,后者可以有效地降低當前核上各單元的峰值溫度,溫度得到了改善,也會對功耗的控制產(chǎn)生積極的影響。
【關鍵詞】：多核處理器 調(diào)度算法 溫度均衡 Linux HotSpot
【學位授予單位】：安徽大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP332
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 研究背景9-11
• 1.2 相關技術研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 硬件層溫度功耗研究11-12
• 1.2.2 軟件層溫度功耗研究12-14
• 1.2.3 總結14-15
• 1.3 論文的主要研究工作15-17
• 1.3.1 研究內(nèi)容15
• 1.3.2 論文的組織結構15-17
• 第二章 相關知識及模型17-35
• 2.1 多核處理器17-19
• 2.1.1 多核處理器架構17-18
• 2.1.2 多核處理器所面臨的溫度問題18-19
• 2.2 處理器溫度獲取19-21
• 2.2.1 傳感器方式19-20
• 2.2.2 硬件性能計數(shù)器方式20-21
• 2.3 Linux內(nèi)核調(diào)度器21-31
• 2.3.1 概述21-22
• 2.3.2 CFS調(diào)度器22-24
• 2.3.3 主要數(shù)據(jù)結構24-28
• 2.3.4 優(yōu)先級/權重值28-31
• 2.4 模型定義31-34
• 2.4.1 基本模型31-32
• 2.4.2 溫度模型32-33
• 2.4.3 溫度功耗預測模型33-34
• 2.5 本章小結34-35
• 第三章 模型框架及調(diào)度策略分析35-47
• 3.1 框架概述35-36
• 3.2 核間分配、遷移策略36-41
• 3.2.1 任務分配策略36-38
• 3.2.2 線程遷移策略38-41
• 3.3 核上調(diào)度算法41-46
• 3.3.1 算法基本思想41-43
• 3.3.2 算法概述43-46
• 3.4 本章小結46-47
• 第四章 仿真實驗及結果分析47-58
• 4.1 仿真環(huán)境47-50
• 4.1.1 仿真模型的選擇47
• 4.1.2 HotSpot介紹47-50
• 4.2 仿真參數(shù)50-51
• 4.3 任務分配策略仿真51-53
• 4.3.1 仿真實驗51-52
• 4.3.2 結果分析52-53
• 4.4 TBCFS調(diào)度算法分析與仿真53-57
• 4.4.1 仿真實驗53-56
• 4.4.2 結果分析56-57
• 4.5 本章小結57-58
• 第五章 總結與展望58-60
• 5.1 本文總結58
• 5.2 工作展望58-60
• 參考文獻60-66
• 致謝66-67
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄6

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  本文關鍵詞：系統(tǒng)級溫度功耗均衡模型的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：385555