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1.
云计算系统中数据中心的节能算法研究   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
简要介绍了云计算的定义和特点,重点研究了云计算数据中心的高能耗问题,对目前的节能算法进行了分类,重点综述了基于DVFS的节能算法、基于虚拟化的节能算法以及基于主机关闭/开启的节能算法,并对算法的优缺点和适用环境作了比较分析。最后总结了云计算数据中心的能耗管理中进一步的研究难题。  相似文献
2.
GPU强大的计算性能使得CPU-GPU异构体系结构成为高性能计算领域热点研究方向.虽然GPU的性能/功耗比较高,但在构建大规模计算系统时,功耗问题仍然是限制系统运行的关键因素之一.现在已有的针对GPU的功耗优化研究主要关注如何降低GPU本身的功耗,而没有将CPU和GPU作为一个整体进行综合考虑.文中深入分析了CUDA程序在CPU-GPU异构系统上的运行特点,归纳其中的任务依赖关系,给出了使用AOV网表示程序执行过程的方法,并在此基础上分析程序运行的关键路径,找出程序中可以进行能耗优化的部分,并求解相应的频率调节幅度,在保持程序性能不变的前提下最小化程序的整体能量消耗.  相似文献
3.
Extreme scale supercomputers available before the end of this decade are expected to have 100 million to 1 billion computing cores. The power and energy efficiency issue has become one of the primary concerns of extreme scale high performance scientific computing. This paper surveys the research on saving power and energy for numerical linear algebra algorithms in high performance scientific computing on supercomputers around the world. We first stress the significance of numerical linear algebra algorithms in high performance scientific computing nowadays, followed by a background introduction on widely used numerical linear algebra algorithms and software libraries and benchmarks. We summarize commonly deployed power management techniques for reducing power and energy consumption in high performance computing systems by presenting power and energy models and two fundamental types of power management techniques: static and dynamic. Further, we review the research on saving power and energy for high performance numerical linear algebra algorithms from four aspects: profiling, trading off performance, static saving, and dynamic saving, and summarize state-of-the-art techniques for achieving power and energy efficiency in each category individually. Finally, we discuss potential directions of future work and summarize the paper.  相似文献
4.
动态电压频率调节技术(DVFS)是从软件层面进行系统功耗管理的重要技术。本论文针对交互式系统的特点,首先分析了当前使用的 DVFS 策略的不足之处,然后提出并实现了一种适用于交互式系统的 DVFS 策略。该策略在保障用户体验的前提下对移动设备进行功耗优化。实验结果证明,对于大多数应用能达到10%以上的功耗优化效果,部分应用最高有超过30%的功耗降低。  相似文献
5.
DVFS is a ubiquitous technique for CPU power management in modern computing systems. Reducing processor frequency/voltage leads to a decrease of CPU power consumption and an increase in the execution time. In this paper, we analyze which application/platform characteristics are necessary for a successful energy-performance trade-off of large scale parallel applications. We present a model that gives an upper bound on performance loss due to frequency scaling using the application parallel efficiency. The model was validated with performance measurements of large scale parallel applications. Then we track how application sensitivity to frequency scaling evolved over the last decade for different cluster generations. Finally, we study how cluster power consumption characteristics together with application sensitivity to frequency scaling determine the energy effectiveness of the DVFS technique.  相似文献
6.
针对动态电压/频率调整系统芯片中时钟同步问题,设计一个具有宽工作频率范围和固定锁定周期的快速锁定全数字逐次逼近延时锁定环,采用改进的可复位数字控制延时线方法,在减小面积和提高最高工作频率的同时,有效地解决传统全数字逐次逼近延时锁定环的谐波锁定和零延时陷阱问题。整个延时锁定环采用 TSMC-65 nm CMOS工艺标准单元库实现,仿真结果表明,在典型工艺角和25℃情况下,工作频率范围为250 MHz~2 GHz,锁定时间为固定的18个输入时钟周期,当电源电压为1.2 V、输入时钟频率为2 GHz时,功耗为0.4 mW。  相似文献
7.
片上网络作为未来多核处理器片上互连的发展趋势,其能耗优化问题越来越受到重视。动态电压频率调节是一种有效的运行时能耗管理手段,近年来已被许多研究者用在片上网络的能耗优化上。针对目前主流的分布式控制方案存在软硬件代价高的缺点,提出了一种全局控制的能耗优化方法,通过监控程序的关键性访存信息来动态调整片上网络的电压和频率。仿真结果表明,在允许性能损失5%的限制下,该方法可以实现约45%的能耗节省。  相似文献
8.
异构多核作为嵌入式处理器架构的发展趋势,在处理复杂的视频编解码运算上具有强大的优势。但在实际应用中,多核所带来的能耗问题是其不得不面对的瓶颈。为克服这一问题,提出一种针对H.264的动态电压频率调节算法,通过对数据帧的解码工作负载进行预测,动态调整处理器的电压和频率,最终实现降低能耗的目的。实验结果证明,该算法至少可以降低处理器20%的能耗。  相似文献
9.
近年来,能效数据库系统成为数据库领域的一个研究议题.CPU动态电压频率调节(DVFS)是一种有效的动态功率节能技术.探寻PostgreSQL数据库在ACPI不同调节器下查询操作的性能、能耗、功率之间潜在联系,发现动态功耗管理与数据库系统的能效关系,通过运行TPC-H测试基准生成的数据库与相应22个查询,总结出调节器对数据库查询处理各种操作的影响.实验结果表明,DVFS可以对DBMS进行动态功耗管理是有效的,查询处理的不同操作具有各自特性,利用这些特性来设计效率更高的调节器是颇有前途的.  相似文献
10.
动态电压频率缩放(DVFS)技术是当前最有效的功耗调节手段之一.本文首先分析现有DVFS技术存在的不足,指出限制DVFS技术高效运用的核心因素;基于现有低效的方式我们提出一种基于任务行为分析的DVFS机制(TC-DVFS).其具有三个层次:一、采集任务的系统调用信息;二、识别任务的关键系统调用,并以关键系统调用刻画任务行为;三、根据任务行为构建特征库,并以任务的特征库来指导DVFS.我们将TC-DVFS添加到linux内核中,并在intel-core2处理器平台上对不同类型的应用任务进行性能与功耗测试.结果显示TC-DVFS总体获得10%的性能提升,并降低5%调频失效率和5%的系统能耗.  相似文献
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