Τεχνικές για Multicore Thermal Management

Βελτίωση στην τεχνολογία επέτρεψε την αύξηση του αριθμού των στρώσεων σε τσιπ υπολογιστών . Ενώ τέτοιες διαμορφώσεις μπορεί να οδηγήσει σε βελτίωση των επιδόσεων του υπολογιστή , αυξήσεις και διακυμάνσεις της θερμοκρασίας μπορούν να επηρεάσουν την απόδοση του συστήματος και να συντομεύσει τη διάρκεια ζωής του τσιπ . Δυναμική κλιμάκωση συχνότητας τάση , ή DVFS , έχει μια κοινή μέθοδος για τη διαχείριση της κατανάλωσης ενέργειας και η παραγόμενη θερμότητα . Ένα κλειστού βρόχου σύστημα θερμικής διαχείρισης είναι μια πιο πρόσφατη λύση . Αρχές DVFS
Η

DVFS μπορεί να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας και την αντίστοιχη θερμότητα με την διακοπή ρεύματος σε αχρησιμοποίητα επεξεργαστές μέσω της χρήσης των πυλών εξουσίας . Η μέθοδος βασίζεται αναμενόμενο φόρτο εργασίας και το φόρτο εργασίας που υποδεικνύεται από τους αισθητήρες στο σύστημα. Παρεμβολή με την απόδοση του συστήματος από διαρροή ρεύματος για τις πύλες μπορούν να ελαχιστοποιηθούν τοποθετώντας τις πύλες παράλληλα διαμορφώσεις. Σωστή λειτουργία επιτυγχάνεται από μια σύνθετη λογική σχεδιασμού. Η έρευνα δείχνει ότι η απώλεια της απόδοσης είναι σχετικά μικρή, όταν η λειτουργία είναι απλή , όπως η δρομολόγηση μέσω του επεξεργαστή . Μείωση στην απόδοση γίνουν περισσότερο αισθητές , όπως η λειτουργία γίνεται πιο περίπλοκη .
Εικόνων Περιορισμοί DVFS
Η

DVFS παρέχει μια συνολική μείωση της θερμοκρασίας και τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας . Εντούτοις, τα συστήματα υπόκεινται σε θερμικές μεταβολές και θερμών σημείων . Σε τέτοιες περιπτώσεις , DVFS λειτουργεί ως διορθωτικές ενέργειες και όχι την πρόβλεψη τέτοιων περιστατικών . Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε ξαφνική μετάβαση εξουσίας -mode και αντίστοιχη μείωση της απόδοσης του συστήματος . Επιπλέον, αυτή η προσέγγιση δεν προσαρμόζονται εύκολα σε αλλαγές στις απαιτήσεις επιδόσεων . Πρόβλεψη συχνότητας σε συνδυασμό με με DVFS έχει προταθεί ως μια λύση σε αιφνίδιες μεταπτώσεις ρεύματος -mode. Αν και αυτό δεν μειώνει τη συνολική θερμοκρασία του συστήματος , εξακολουθεί να υπάρχει το πρόβλημα της hot spots και θερμικές διακυμάνσεις .

Η κλειστού βρόχου σύστημα Thermal Management
Η

Αυτό το σύστημα χρησιμοποιεί το μοντέλο πρόβλεψης ελέγχου για τον εντοπισμό πιθανών προβλημάτων με τη θερμότητα , μειώνοντας παράλληλα ενδεχόμενες διαταραχές στις επιδόσεις του συστήματος. Η συμπεριφορά του τσιπ πολύκλωνο αναλύεται . Ειδικότερα , τα χαρακτηριστικά των πυρίτιο και χαλκό στρωμάτων των τσιπ που προσδιορίζονται , και οι υπολογισμοί γίνονται με βάση αυτές τις πληροφορίες. Επιπλέον , οι απαιτήσεις του λογισμικού υψηλότερο επίπεδο και αντίστοιχη ζήτηση της επίδοσης του συστήματος ληφθεί υπόψη στο μοντέλο . Η χρήση των πληροφοριών αυτών επιτρέπει τη βελτιστοποίηση της απόδοσης , διατηρώντας παράλληλα τα όρια για την παραγωγή θερμότητας .
Εικόνων Πολιτική κανονισμού Χρησιμοποιώντας MPC
Η

Model Predictive Ελέγχου ή MPC , είναι μια μέθοδος ελέγχου της διαδικασίας που βοηθά στον προσδιορισμό της συμπεριφοράς ενός πολύπλοκου συστήματος . Οι πληροφορίες που λαμβάνονται από τη διαδικασία MPC μπορεί να χρησιμοποιηθεί με δύο τρόπους . Μια αριθμητική λύτης μπορεί να ενσωματωθεί στον κώδικα σε πραγματικό χρόνο για να ρυθμίσει το σύστημα μέσω της χρήσης των ελέγχων ανάδρασης. Αυτό είναι γνωστό ως μια σιωπηρή λύτης . Επίσης , τα δεδομένα μπορούν να precomputed σύνδεση και παρέχεται υπό τη μορφή ενός πίνακα . Αυτή είναι μια ρητή λύτης . Μέσα από τη χρήση της ανάλυσης του τσιπ mutlilayer , δυναμικό hot spots και θερμικές διακυμάνσεις και τον υπολογισμό μεταξύ προσφοράς και εργασία που απαιτείται , η έρευνα δείχνει ότι η προσέγγιση MPC είναι σε θέση να βελτιώσει την απόδοση του συστήματος κατά περίπου 15 τοις εκατό .
Εικόνων
Η