Melhoria da tecnologia tem permitido um aumento no número de camadas de chips de computador. Embora tais configurações podem conduzir a um melhor desempenho do computador , os aumentos e as variações de temperatura podem interferir com o desempenho do sistema e reduzir a vida útil do chip . Dimensionamento tensão freqüência dinâmico , ou DVFS , tem sido um método comum para gerenciar o consumo de energia eo calor resultante. Um sistema de gestão térmica de ciclo fechado é uma solução mais recente. Princípios de DVFS
DVFS pode reduzir o consumo de energia eo calor correspondente desligando poder de processadores não utilizados através do uso de portas de energia. O processo é baseado na carga de trabalho e carga de trabalho previsto indicado por sensores do sistema . A interferência com o desempenho do sistema de drenagem de energia para as portas podem ser minimizados através da colocação das portas em configurações paralelas . A operação adequada é realizada por uma concepção lógica complexa. Pesquisas indicam que a perda de desempenho é relativamente pequena quando a operação é simples , como o encaminhamento através do processador. Redução do desempenho se torna mais significativa que a operação se torna mais complexo .
Limitações DVFS
DVFS prevê uma redução global de temperatura e uma redução no consumo de energia. No entanto , os sistemas estão sujeitos a variações térmicas e pontos quentes . Em tais casos , DVFS funciona como uma acção correctiva , em vez de antecipar tais ocorrências . Isso pode resultar em transições de modo poder súbitas e correspondente redução no desempenho do sistema . Além disso, esta abordagem não prontamente se adaptar às mudanças nos requisitos de desempenho. Previsão de freqüência em conjunto com com DVFS tem sido proposta como uma solução para as transições de modo de energia repentina . Enquanto isto faz reduzir a temperatura global do sistema, ainda há os problemas de pontos quentes e variações térmicas .
De loop fechado Sistema de Gestão térmica
Este sistema utiliza o modelo controle preditivo para identificar possíveis problemas com o calor , reduzindo o potencial de interrupção para o desempenho do sistema . O comportamento do chip de vários núcleos são analisados . Em particular , as características das camadas de silício e cobre dos chips são identificados , e os cálculos são feitos com base nessa informação . Além disso, as demandas de software de nível superior e demanda correspondente sobre o desempenho do sistema são tidos em conta no modelo. O uso de tais informações permite a otimização de desempenho, mantendo limites de calor.
Regulamento Política Usando MPC
modelo preditivo de controle, ou MPC , é um método de controle de processo que ajuda a determinar o comportamento de um sistema complexo . A informação obtida através do processo de MPC pode ser utilizado de duas maneiras . Um solucionador numérico pode ser embutido no código em tempo real para regular o sistema através do uso de controles de feedback. Isto é conhecido como um agente de resolução implícito . Além disso , os dados podem ser pré-computadas desligada e fornecido na forma de uma tabela . Este é um solucionador explícito. Através do uso da análise do chip mutlilayer , potenciais pontos quentes e variações térmicas e cálculo entre demandas e ofertas de carga de trabalho , a pesquisa indica que a abordagem MPC é capaz de melhorar o desempenho do sistema em cerca de 15 por cento.