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一种考虑访存延迟变化的DVFS性能预测模型
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2018-02-09
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随着数据中心的出现及发展，其消耗的电量占整个社会的电量比例越来越大，从1990年到2014年，全世界数据中心消耗的能量从10 K TWh增长到了20 K TWh，并在可预见的未来仍将保持高速增长。在数据中心内部放置有成千上万台高端服务器，导致它经常受限于外部是否能够提供充足的功耗来供给计算机和其他设备。
从系统功耗的角度来看，处理器功耗（ Power）占据整个计算机系统中超过50%的功耗口1。因此，优化处理器功耗是针对整个计算机系统功耗进行优化的重要研究方向。处理器功耗主要由静态功耗和动态功耗两部分组成，其中，动态功耗占据主要地位。而DVFS可以通过调节处理器的电压和频率来调节处理器的动态功耗，达到控制系统功耗的目的。
针对动态电压频率调节（ DVFS）对应用程序运行时性能与功耗的影响，基于区间划分方法，使用现有商用处理器提供的性能监测单元，提出一种考虑访存延迟变化的DVFS性能预测模型，并利用该模型实现针对能耗优化的DVFS调节机制（eDVFS）。实验结果表明，与Linux内核提供的ondemand调节策略相比，该eDVFS调节机制能够获得最大23%、平均6.85%的能耗优化。
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