Miglioramento della tecnologia ha permesso un aumento del numero di strati di chip per computer . Mentre tali configurazioni possono portare a migliorare le prestazioni del computer , aumenti e variazioni di temperatura possono interferire con le prestazioni del sistema e ridurre la durata del chip . Tensione frequency scaling dinamico , o DVFS , è stato un metodo comune per gestire il consumo di energia e il calore risultante. Un sistema a circuito chiuso gestione termica è una soluzione più recente . Principi di DVFS
DVFS possono ridurre il consumo di energia e il calore corrispondente tagliando l'alimentazione ai processori non utilizzati attraverso l'uso di cancelli elettrici . Il processo si basa su carico di lavoro previsto e carico di lavoro indicato con sensori del sistema . Interferenze per le prestazioni del sistema di scarico di alimentazione per i cancelli può essere minimizzato posizionando i cancelli in configurazioni parallele. Il corretto funzionamento si ottiene un disegno logica complessa . Ricerca indica che la perdita di prestazioni è relativamente piccola quando il funzionamento è semplice , come il routing attraverso il processore . Riduzione delle prestazioni diventano più significativo in quanto l'operazione diventa più complessa .
Limitazioni di DVFS
DVFS non forniscono una riduzione complessiva della temperatura e una riduzione del consumo di energia . Tuttavia, i sistemi sono soggetti a variazioni termiche e punti caldi . In tali casi , DVFS funziona come azione correttiva anziché anticipare tali eventi . Ciò può provocare improvvise potere -mode transizioni e corrispondente riduzione delle prestazioni del sistema . Inoltre, questo approccio non è in grado adattarsi ai cambiamenti nei requisiti di prestazione . Predizione frequenza in combinazione con con DVFS è stata proposta come una soluzione per transizioni improvvise potere -mode. Anche se questo fa diminuire la temperatura generale del sistema , resta il problema di hot spot e le variazioni termiche .
Circuito chiuso Thermal Management System
Questo sistema utilizza il modello controllo predittivo per identificare i potenziali problemi con il calore , riducendo la probabilità di interruzione delle prestazioni del sistema . Il comportamento del chip multicore viene analizzato . In particolare , le caratteristiche degli strati di silicio e rame dei chip sono identificati, e calcoli vengono effettuati sulla base di tali informazioni . Inoltre , le richieste di software di livello più elevato e corrispondente domanda su prestazioni di sistema sono presi in considerazione nel modello . L' uso di tali informazioni consente di ottimizzare le prestazioni , pur mantenendo i limiti per il calore .
Regolamento criterio utilizzando MPC
Controllo predittivo , o MPC , è un metodo di controllo di processo che consente di determinare il comportamento di un sistema complesso . Le informazioni ottenute dal processo MPC può essere utilizzato in due modi . Un risolutore numerico può essere incorporato nel codice tempo reale per regolare il sistema attraverso l'uso di controlli di feedback . Questo è noto come un risolutore implicito . Inoltre , i dati possono essere precalcolate offline e forniti sotto forma di una tabella . Questo è un risolutore esplicito . Attraverso l' uso di analisi del chip mutlilayer , i potenziali punti caldi e le variazioni termiche ed il calcolo del carico di lavoro tra offerta e richiesta , la ricerca indica che l'approccio MPC è in grado di migliorare le prestazioni del sistema di circa il 15 per cento .
