考慮溫度限制下多核處理器之效能最佳化

Throughput Optimization for Thermally Constrained Multi-Core Processors

徐偉翔(Wei-Hsiang Hsu)

指導教授 ： 張世杰

國立清華大學/電機資訊學院/資訊工程學系/碩士(2009年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2009.00627

摘要

隨著製程的進步，微電路設計中的電功耗密度會逐年增加，而電功耗密度的增加也會造成溫度的上升；為了避免溫度過高所造成的嚴重影響，在晶片設計時必須要有溫度上的限制。多核心處理器是現今常被用來增加晶片效能的架構；晶片效能可以被表示成每個核心的速度乘上權重後的加總，核心的速度愈快，效能會愈好；另一方面，從讓晶片滿足溫度限制的的角度來看，核心速度是愈慢愈好，效能最佳化就是定義成去決定每個核心的速度，讓晶片效能最好並且滿足溫度的限制。我們提出了一個效能最佳化方法，這個方法的時間複雜度是線性的，而且效能的增進比起之前研究還要好4.01%。

關鍵字

多核心處理器 ； 溫度限制 ； 效能最佳化

參考文獻

[1]. S. Siddha, V. Pallipadi, and A. Mallick, “Process scheduling challenges in the era of multi-core processors,” Intel Technology Journal, vol. 11, no.4, pp.361-367, November 2007.

[2]. J. Li and J. F. Martinez, “Power-performance considerations of parallel computing on chip multiprocessors,” ACM Trans. Archit. Code Optim., vol. 2, no. 4,pp. 397-422, 2005.

[3]. C. Isci, A. Buyuktosunoglu, C.-Y. Cher, P.Bose, and M. Martonosi, “Analysis of efficient multi-core global power management policies: Maximizing performance for a given power budget,” in Proc. Intl’ Symp. Microarch. (MICRO), 2006, pp.347-358.

[4]. J. Donald and M. Martonosi, “”Techniques for multicore thermal management: Classification and new exploration,“ in Proc. ISCA, 2006.

[5]. Y. LI, B. Lee, D. Brooks, Z. Hu, and K. Skadron, “CMP design space exploration subject to physical constraints,” in Proc. Intl’ Symp. High Perf. Comp. Arch. (HPCA), 2006, pp. 15-26.