Linuxにおける細粒度パワーゲーティング制御向けコードの実行時管理機構

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タイトル別名
  • Code Management for Fine-Grain Power-Gating Control in Linux Systems

抄録

プロセッサのリーク電流を低減する技術のひとつである細粒度パワーゲーティングは,リーク低減効果を高めるために電源遮断のタイミングが重要となる.コンパイラによりこれを静的に調整する手法がこれまで数多く提案されているが,リーク電流に対する温度変化の影響に対処しているものはなく,制御手法が確立されていないのが現状である.本稿では,プロセッサの演算ユニットを対象に,OSの支援により温度変化の影響に対処する電源制御手法を提案する.本手法は,コンパイラにより電源遮断のタイミングを調整したコードをいくつかの温度向けに用意しておき,OSがこの中から実行時のプロセッサの温度に最適なコードを選択実行することで,温度変化に追従して電源制御を行う.本手法を実現するためにLinuxカーネルに実装した実行時コード管理機構では,仮想マッピングという仕組みを導入し,温度変化に応じて実行するコードを動的に切り替える.本機構により,プロセッサの演算ユニットの消費リーク電力を従来手法に比べ最大13%低減できた.

Fine-grain power gating is a technique for reducing runtime leakage power by turning off idle modules of processors. Many compiler-based approaches for statically adjusting the timing of turn-off have been proposed to reduce leakage power. However, the approaches are not adaptable to the dynamic fluctuations in leakage-power due to temperature fluctuations at runtime. This paper proposes a fine-grain power-gating control strategy in which an operating system manages some codes generated by a compiler for some target temperatures and selectively executes the code appropriate for runtime temperature. To apply the proposed strategy, the dynamic code management mechanism is implemented in Linux kernel and evaluated. This mechanism monitors the temperature of a processor and dynamically switches the mapping in a text region according to the fluctuations in temperature. In the results, the evaluation is shown that the implemented mechanism reduces leakage power by 13% at maximum compared to previous methods.

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詳細情報 詳細情報について

  • CRID
    1050855522108140160
  • NII論文ID
    170000070812
  • Web Site
    http://id.nii.ac.jp/1001/00082214/
  • 本文言語コード
    ja
  • 資料種別
    conference paper
  • データソース種別
    • IRDB
    • CiNii Articles

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