AKULA-T-多核環(huán)境下評(píng)估和開(kāi)發(fā)溫度感知線程放置算法的框架.pdf

1、目前，多核處理器已成為通用微處理器設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的主流。多核處理器因多道程序在多核內(nèi)同時(shí)執(zhí)行導(dǎo)致其功耗過(guò)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(guò)高時(shí)，處理器性能下降，使用壽命縮短，比較嚴(yán)重時(shí)會(huì)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(dòng)態(tài)電壓頻率調(diào)整和門(mén)控時(shí)鐘等，但是這些硬件技術(shù)會(huì)帶來(lái)不小的性能損失。如何從軟件操作系統(tǒng)方面通過(guò)線程調(diào)度算法合理

2、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(shí)意義。
　　但是，開(kāi)發(fā)新的線程調(diào)度算法面臨非常大的挑戰(zhàn)，一個(gè)是制定新的調(diào)度算法的實(shí)現(xiàn)難度大，另一個(gè)是算法測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)。一個(gè)算法從開(kāi)始提出到真正實(shí)現(xiàn)，所花費(fèi)的時(shí)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(gè)問(wèn)題。很多時(shí)候花費(fèi)巨大的時(shí)間和精力開(kāi)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(gè)多核環(huán)境下溫度感知調(diào)度算法的開(kāi)發(fā)和評(píng)

3、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(wèn)題的線程調(diào)度算法的開(kāi)發(fā)和研究，可以節(jié)省人力物力。這個(gè)調(diào)度框架提供了一個(gè)API，允許開(kāi)發(fā)人員實(shí)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(jiǎn)單的評(píng)估模型。這個(gè)調(diào)度框架也有利于建立在真實(shí)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(gè)框架開(kāi)發(fā)和評(píng)估的不同的調(diào)度算法，設(shè)計(jì)出合理的線程調(diào)度算法，使處理器實(shí)現(xiàn)高性能、低開(kāi)銷(xiāo)、高可靠性。最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，這個(gè)框架可以有效開(kāi)發(fā)