Exponentiellt stigande kyl- / förpackningskostnader på grund av hög effekt densitet kräver arkitektonisk och programvaru-nivå termisk hantering. Dynamisk värmestyrningsteknik (DTM) övervakar kontinuerligt temperaturen på processorn. Lämpliga mekanismer (t.ex. dynamisk spännings- eller frekvensskalning (DVFS), klockdragning, hämtningsgitter osv.) används för att sänka temperaturen om den överskrider en tröskel. Alla dessa mekanismer medför emellertid betydande resultatpåföljder. Vi hävdar att runtime anpassning av mikro-architectural parametrar, såsom instruktion fönsterstorlek och utfärdande bredd, är en mer effektiv mekanism för DTM. Om de arkitektoniska parametrarna kan skräddarsys för att spåra den tillgängliga undervisnings-nivå parallellism av programmet, temperaturen minskas med minimal prestandanedbrytning. Dessutom kan synergistiskt kombinera arkitektonisk anpassning med DVFS och hämta gating uppnå bästa prestanda under termiska begränsningar. Den viktigaste svårigheten med att använda flera mekanismer är att välja den optimala konfigurationen vid körtiden för varierande arbetsbelastningar. Vi presenterar ett nytt ramverk för termisk hantering på programvarunivå som söker igenom konfigurationsutrymmet med jämna mellanrum för att hitta den bäst presterande designpunkten som är termiskt säker. De centrala komponenterna i vårt ramverk är (1) en neural-nätverksbaserad klassificering som filtrerar de termiskt osäkra konfigurationerna, (2) en snabb prestandaförutsägelsemodell för alla konfigurationer, och (3) en effektiv konfigurationsrymdsökningsalgoritm. Experimentella resultat indikerar att vårt adaptiva system uppnår 59% minskning av prestanda overhead jämfört med DVFS och 39% minskning av overhead jämfört med DVFS i kombination med hämta gating.
Vi har nyligen föreslagit körtid omkonfigurerbara arkitektoniska parametrar (konstruktion fönsterstorlek och utfärdande bredd) som en effektiv mekanism för single-core DTM REF.
Dynamic thermal management via architectural adaptation
{'venue': '2009 46th ACM/IEEE Design Automation Conference', 'journal': '2009 46th ACM/IEEE Design Automation Conference', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}