CMOS skalning trender har lett till en inflektion punkt där termiska begränsningar (särskilt i mobila enheter som endast använder passiv kylning) utesluter kontinuerlig drift av alla transistorer på ett chipa fenomen som kallas "mörk kisel". Ny forskning föreslog beräkning sprinting-exceeding hållbara termiska gränser för korta intervall-för att förbättra lyhördhet mot bakgrund av de spruckna beräkningskrav i många mediarika interaktiva mobila applikationer. Beräkningssprintning förbättrar responsen genom att aktivera reservkärnor (parallellsprintning) och/eller öka frekvens/spänning (frekvenssprinting) till effektnivåer som vida överstiger systemets hållbara kylningskapacitet, beroende på termisk kapacitans till buffertvärme. Tidigare arbete analyserade genomförbarheten av sprinting genom modellering och simulering. I detta arbete undersöker vi sprintning med hjälp av en maskinvaru/programvara testbädd. Först studerar vi okortade sprints, där beräkningen slutförs innan temperaturen blir kritisk, visar en 6,3× lyhördhet vinst, och en 6% energieffektivitet förbättring genom racing till tomgång. Vi analyserar sedan trunkerade sprints, där vår programvara körtid systemet måste ingripa för att förhindra överhettning genom att strypa parallellism och frekvens innan beräkningen är klar. För att undvika överprenumerationspåföljder (kontextbyte ineffektivitet efter en trunkerad parallell sprint) utvecklar vi en sprint-medveten aktivitetsbaserad parallell körtid. Vi anser att maximal intensitet sprinting är inte alltid bäst, introducera begreppet sprint pacing, och utvärdera en adaptiv politik för att välja sprint intensitet. Vi rapporterar initiala resultat med hjälp av en fas förändring kylfläns för att förlänga maximal sprint varaktighet. Slutligen visar vi att ett sprint-and-rest-system faktiskt kan överträffa det termiskt begränsade ihållande genomförandet.
Uppföljningen av detta arbete verifierar genomförbarheten av beräkning sprinting på en hårdvara / programvara testbädd REF.
Computational sprinting on a hardware/software testbed
{'venue': "ASPLOS '13", 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}