مدیریت پویای دمای پردازنده های چندهسته ای در سطح سیستم عامل برای زمانبند ربایش کار زبان های موازی

در سال های اخیر، دمای بالا و توان مصرفی زیاد در پردازنده های چند هسته ای به یک چالش اساسی برای سازندگان و کاربران این پردازنده ها تبدیل شده است. با رشد دمای پردازنده، هزینه های خنک سازی و مصرف توان افزایش یافته و طول عمر پردازنده کاهش می یابد. مطالعات ما نشان می دهد که تا کنون هیچ یک از راهکارهای مدیریت دمای مطرح شده در سطح سیستم عامل، آگاهی از وجود زمانبند ربایش کار در برنامه های موازی را در نظر نگرفته اند. در این تحقیق، یک الگوریتم مدیریت دمای پویا در سطح سیستم عامل پیشنهاد شده است که در اجرای برنامه های موازی ربایش کار، دمای پردازنده را کمتر از محدودیت درخواستی کاربر مدیریت می کند. از این رو، ما دو مدل دمایی و کارایی را جهت پیش بینی دمای آینده و تخمین میزان تغییرات کارایی برنامه پیشنهاد دادیم. با استفاده از مدل های پیشنهادی، الگوریتم پیشنهادی تعداد هسته های فعال و فرکانس پردازنده را به نحوی تعیین می کند که دما پایین تر از محدودیت دمایی تعیین شده نگه داشته شود و کمترین آسیب ممکن به کارایی برنامه وارد گردد. آزمایشات بر روی سیستم واقعی نشان داد که الگوریتم پیشنهادی به طور میانگین 28 درصد کارایی بالاتری از الگوریتم آگاه از همسایگی داشته و برخلاف این الگوریتم، هرگز از محدودیت دمایی تعیین شده تخطی نمی کند.

Keywords:

اجرای موازی , پردازنده چند هسته ای , ربایش کار , سیستم عامل , زمانبند , مدیریت دما