インプリサイス計算モデルにおけるTemperature-Aware DVFS

情報処理学会

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タイトル別名
  • Temperature-Aware DVFS on Imprecise Computation Model

説明

マイクロプロセッサの高密度化に伴い，上昇するプロセッサ温度の制御がより重要な課題となっている．消費電力を削減することでプロセッサの過度な温度上昇を防ぐ手法としてTemperature-Aware Dynamic Voltage and Frequency Scaling（TA-DVFS）が提案されている．しかし，TA-DVFSではプロセッサ温度によって電圧と周波数が変化するため，タスクの実行時間の予測が困難である．本研究では，タスクを必須部分と付加部分に分割するインプリサイス計算モデルをTA-DVFSに適用することで，プロセッサ温度の上昇を防ぎつつ残ったプロセッサ時間（スラック）を活用してタスクの実行結果の品質を向上させる．TA-DVFSによりタスクの実行時間が増加しても，付加部分の処理を中断することでリアルタイム性を維持する．実機評価により，TA-DVFSにインプリサイス計算モデルを適用することで，プロセッサの温度制約違反を防ぎつつ，残ったスラックでタスクの実行結果の品質を向上できていることを示した．

As microprocessor grows in density, management of processor temperature is becoming more important issue. Temperature-Aware Dynamic Voltage and Frequency Scaling (TA-DVFS) has been proposed to regulate temperature violations by reducing power consumption. However, using TA-DVFS makes it hard to calculate the execution time of tasks because changing voltage and frequency depends on processor temperature. In this paper, we apply an imprecise computation model which splits each task into mandatory and optional parts to TA-DVFS. It regulates processor temperature increases and utilizes remaining slack to get better quality of task while preserving the time constraints by terminating the execution of optional part. Experimental results show that using the proposed technique enabled us to prevent processor temperature violations and improve the quality of task by exploiting remaining slack.

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