【摘 要】
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小到手持设备,大到数据中心或者超级计算机等系统对能效的要求越来越高。高能耗不仅会降低系统的可用性和可靠性,还会对环境造成负面影响,因此,提高系统的能效迫在眉睫。为了
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小到手持设备,大到数据中心或者超级计算机等系统对能效的要求越来越高。高能耗不仅会降低系统的可用性和可靠性,还会对环境造成负面影响,因此,提高系统的能效迫在眉睫。为了更好地提高系统的能效,有效的功率管理技术是其关键。功率的剖析与建模是功率管理的基础。本文构建的功率模型可以根据资源使用情况对功率进行预测；所提功率控制器可以有效调节系统功率。本文贡献如下：1.构建了“软功率计”模型。论文阐述了改进系统级功率建模的思想和方法,即提出了将CPU频率参数作为模型的因素之一来提高功率预测的准确性,考察了执行核与功率之间关系。2.构建了进程级功率分摊模型。提出了一种将系统级动态功率分摊到活动进程的方法,实现系统级功率模型到进程级功率模型的转换,从而可以监控系统和活动进程的功率变化。3.提出了一种基于DVFS的功率控制机制。基于“软功率计”,利用闭环反馈控制机制构建了“功率控制器”,通过对进程功率的控制实现系统功率的控制。实验结果显示功率模型的相对预测误差小于12%；在高功率环境,闭环控制系统提高整体能效6.53%,性能下降3.92%左右,其平均调节有效率为62.92%,调节的均方根误差范围在13.77与26.92之间。
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