基于敏感度分析的异构众核处理器能效管理方法

摘要

随着集成电路设计和半导体工艺的发展,以及人们对计算需求的不断提高,处理器的结构也逐渐由单核、多核向众核演化.与此同时,单个多核处理器芯片的功耗也迅速上升.但限于片上供电及散热等因素的限制,功耗成为限制众核处理器性能提升的主要瓶颈.因此,如何在功耗受限的前提下充分发挥众核处理器的计算能力,即高效的能耗管理方法,是当下计算机体系结构设计的关键问题之一.现有的管理手段主要有动态电压频率调节、多线程技术及异构多核架构.但是如何有效地将这些技术有机结合来协同管理功耗及提升能效还有待研究.本文针对一种异构众核体系结构,利用敏感度分析的方法来指导能效管理.通过分析工作频率、线程数在不同异构架构上的能效边际效益,来择优激活某些处理器核,确定各个核的工作频率,以及分配并行程序的线程数量.