AKULA-T-多核環(huán)境下評估和開發(fā)溫度感知線程放置算法的框架.pdf

1、目前，多核處理器已成為通用微處理器設(shè)計和實現(xiàn)的主流。多核處理器因多道程序在多核內(nèi)同時執(zhí)行導(dǎo)致其功耗過高，這些功耗以熱能的形式向外散發(fā)，使處理器的溫度不斷上升。當處理器工作溫度過高時，處理器性能下降，使用壽命縮短，比較嚴重時會損壞器件。因此，溫度已經(jīng)成為制約處理器性能和穩(wěn)定的關(guān)鍵因素。
　　比較典型的減少功耗并降低溫度方法有動態(tài)電壓頻率調(diào)整和門控時鐘等，但是這些硬件技術(shù)會帶來不小的性能損失。如何從軟件操作系統(tǒng)方面通過線程調(diào)度算法合理

2、的調(diào)度當前任務(wù)達到減少功耗、降低溫度和提高處理器可靠性的目的有著重要的現(xiàn)實意義。
　　但是，開發(fā)新的線程調(diào)度算法面臨非常大的挑戰(zhàn)，一個是制定新的調(diào)度算法的實現(xiàn)難度大，另一個是算法測試時間長。一個算法從開始提出到真正實現(xiàn)，所花費的時間精力是巨大的，而且最后調(diào)度算法的有效性也是值得考慮的一個問題。很多時候花費巨大的時間和精力開發(fā)出的算法，如果效果不理想，則意味著巨大的浪費。
　　本文提出了一個多核環(huán)境下溫度感知調(diào)度算法的開發(fā)和評

3、估框架。該框架可以幫助研究人員在其上進行多核微處理器面向溫度問題的線程調(diào)度算法的開發(fā)和研究，可以節(jié)省人力物力。這個調(diào)度框架提供了一個API，允許開發(fā)人員實現(xiàn)和調(diào)試，而不需要修改內(nèi)核或者使用系統(tǒng)調(diào)用，并提供了簡單的評估模型。這個調(diào)度框架也有利于建立在真實機器上運行，而不需要修改調(diào)度算法。研究人員可以使用這個框架開發(fā)和評估的不同的調(diào)度算法，設(shè)計出合理的線程調(diào)度算法，使處理器實現(xiàn)高性能、低開銷、高可靠性。最后通過實驗表明，這個框架可以有效開發(fā)