کنترل دمای تراشه های چند پردازنده ای با استفاده از روش های کنترل بهینه

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: کنترل دمای تراشه های چند پردازنده ای با استفاده از روش های کنترل بهینه

ارائه دهنده: Provider: پوریا سلطانی حنفی پور

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر عباس رمضانی

اساتید مشاور: Advisory Professors: دکتر سید مجتبی حسینی تودشکی

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکترا مجید غنی ئی زارچ دکتر زهرا سهرابی

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: سه شنبه 26/12/99 ساعت 10-12

مکان ارائه: Place of presentation: سمینار 2 برق

چکیده: Abstract: در پردازنده های امروزی، مجتمع سازی مدارات میکروالکترونیک به حد نهایی فشردگی رسیده است. در این مجتمع سازی برای افزایش توان محاسباتی پردازنده، تعداد هسته های پردازنده را افزایش داده اند. افزایش هسته ها در یک سطح محدود، منجر به افزایش چگالی توان مصرفی و افزایش دما میشود. افزایش دما، سبب کاهش قابلیت اطمینان و طول عمر پردازنده میگردد. بنابراین ارائه راهکاری برای مدیریت مناسب دما و عملکرد در پردازنده های امروزی امری اجتناب ناپذیر است. در این مقاله، الگوریتم جدیدی برای مدلسازی و مدیریت دمای سیستم های چند پردازنده ای با استفاده از کاربرد روش های تئوری کنترل ارائه شده است. با توجه به این موضوع که پردازنده مورد آزمایش سنسور توان ندارد، با استفاده از روش CPU Utilization توان مصرفی را بدست می آوریم و سپس با استفاده از مدل بدست آمده، با ثبت لحظه ای مقادیر دما و توان، مدل حرارتی پردازنده را بدست می آوریم. جهت بدست آوردن مدل دقیق حرارتی، پردازنده را تحت آزمایش بنچمارک های مختلف قرار داده ایم و نمونه برداری ها را انجام داده ایم. الگوریتم ارائه شده، به صورت آنلاین و با توجه به بارکاری و دمای پردازنده، فرکانس هسته ها و دور فن را کنترل می کند. آزمایشات بر روی برد ODROID-XU4 انجام شده است که پردازنده مرکزی آن را تراشه چندپردازنده ای Samsung Exynos 5422 تشکیل می دهد. این برد ازتکنولوژی ARM big-LITTLE بهره می برد که نوعی معماری با پردازنده های نامتقارن است. این برد دارای دو پردازنده 4 هسته ای می باشد. برخلاف اکثر کارهای انجام شده، تاثیر کنترل کننده بر راندمان و دما را به صورت همزمان، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی با الگوریتم پیشنهادی نشان می دهد که با انتخاب درست تابع هزینه و ضرایب آن می توان مصالحه ای درست بین عملکرد و دمای پردازنده انجام داد. واژه¬های کلیدی: چند پردازنده ای، کنترل همزمان دما و راندمان، کنترل بهینه، پردازنده های نامتقارن

فایل: ّFile: دانلود فایل