Scheduling for reduced CPU energyAb

Scheduling for reduced CPU energy
Abstract
The energy usage of computer systems is becoming more important, especially for battery operated systems. Displays, disks, and cpus, in that order, use the most energy. Reducing the energy used by displays and disks has been studied elsewhere; this paper considers a new method for reducing the energy used by the cpu. We introduce a new metric for cpu energy performance, millions-of-instructions-per-joule (MIPJ). We examine a class of methods to reduce MIPJ that are characterized by dynamic control of system clock speed by the operating system scheduler. Reducing clock speed alone does not reduce MIPJ, since to do the same work the system must run longer. However, a number of methods are available for reducing energy with reduced clock-speed, such as reducing the voltage [Chandrakasan et al 1992][Horowitz 1993] or using reversible [Younis and Knight 1993] or adiabatic logic [Athas et al 1994]. What are the right scheduling algorithms for taking advantage of reduced clock-speed, especially in the presence of applications demanding ever more instructions-per-second? We consider several methods for varying the clock speed dynamically under control of the operating system, and examine the performance of these methods against workstation traces. The primary result is that by adjusting the clock speed at a fine grain, substantial CPU energy can be saved with a limited impact on performance.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แผนพลังงาน CPU ลดลงบทคัดย่อการใช้พลังงานของระบบคอมพิวเตอร์เป็นสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับระบบแบตเตอรี่ที่ดำเนินการ แสดง ดิสก์ และ cpus ลำดับที่ ใช้พลังงานมากที่สุด ลดพลังงานที่ใช้แสดงและดิสก์มีการศึกษาอื่น ๆ กระดาษนี้พิจารณาวิธีใหม่การลดพลังงานที่ใช้ โดย cpu เราแนะนำวัดใหม่สำหรับ cpu ประสิทธิภาพพลังงาน ล้านของคำแนะนำต่อ-joule (MIPJ) เราตรวจสอบระดับวิธีการลด MIPJ ที่มีลักษณะการควบคุมแบบไดนามิกของความเร็วสัญญาณนาฬิกาของระบบโดยที่ตัวจัดกำหนดการงาน ลดความเร็วสัญญาณนาฬิกาเพียงอย่างเดียวไม่ลด MIPJ เนื่องจากทำงานได้เหมือนระบบต้องการอีกต่อไป อย่างไรก็ตาม จำนวนวิธีมีการลดพลังงานลงนาฬิกาความเร็ว เช่นลดแรงดันไฟฟ้า [Chandrakasan et al 1992] [Horowitz 1993] หรือใช้กลับ [Younis และอัศวิน 1993] หรือตรรกะการอะเดียแบติก [Athas et al 1994] ขวาจัดอัลกอริทึมสำหรับประโยชน์ลดนาฬิกาความเร็วสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในต่อหน้าของโปรแกรมประยุกต์ที่เรียกร้องเพิ่มเติมเคยแนะนำต่อสองมีอะไรบ้าง เราลองหลายวิธีแตกต่างกันที่ความเร็วนาฬิกาแบบไดนามิกภายใต้การควบคุมของระบบปฏิบัติการ และตรวจสอบประสิทธิภาพของวิธีการเหล่านี้กับร่องรอยของเวิร์กสเตชัน ผลหลักคือ ว่า โดยการปรับความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่มีเกรน พลังงาน CPU สามารถบันทึก มีผลกระทบกับประสิทธิภาพ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การจัดตารางการใช้พลังงานลดลง CPU
บทคัดย่อ
การใช้พลังงานของระบบคอมพิวเตอร์จะทวีความสำคัญมากขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแบตเตอรี่ที่ดำเนินการระบบ แสดงดิสก์และซีพียูในลำดับที่ใช้พลังงานมากที่สุด การลดการใช้พลังงานโดยการแสดงและดิสก์ได้รับการศึกษาอื่น ๆ ; บทความนี้จะพิจารณาวิธีการใหม่ในการลดการใช้พลังงานโดยซีพียู เราแนะนำตัวชี้วัดใหม่สำหรับประสิทธิภาพการใช้พลังงานซีพียูล้านของคำแนะนำต่อจูล (MIPJ) เราตรวจสอบระดับของวิธีการที่จะลด MIPJ ที่มีลักษณะแบบไดนามิกของการควบคุมความเร็วสัญญาณนาฬิกาของระบบโดยการจัดตารางเวลาของระบบปฏิบัติการ ลดความเร็วสัญญาณนาฬิกาเพียงอย่างเดียวไม่ได้ลด MIPJ เนื่องจากการทำงานที่เหมือนกันระบบจะต้องทำงานอีกต่อไป อย่างไรก็ตามจำนวนของวิธีการที่มีอยู่สำหรับการลดการใช้พลังงานที่ลดลงกับนาฬิกาความเร็วเช่นการลดแรงดันไฟฟ้า [Chandrakasan et al, 1992] [ฮอ 1993] หรือใช้ย้อนกลับ [เดร์และอัศวิน 1993] หรือตรรกะอะเดียแบติก [Athas et al, 1994] . สิ่งที่เป็นขั้นตอนวิธีการจัดตารางเวลาที่เหมาะสมสำหรับการใช้ประโยชน์จากนาฬิกาความเร็วที่ลดลงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในที่ที่มีความต้องการใช้งานคำแนะนำต่อวินาทีมากกว่าที่เคย? เราพิจารณาหลายวิธีที่แตกต่างกันความเร็วนาฬิกาแบบไดนามิกภายใต้การควบคุมของระบบปฏิบัติการและการตรวจสอบประสิทธิภาพการทำงานของวิธีการเหล่านี้กับร่องรอยเวิร์กสเตชัน ผลหลักก็คือว่าโดยการปรับความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่เม็ดละเอียดพลังงาน CPU ที่สำคัญสามารถบันทึกด้วยผลกระทบ จำกัด ต่อประสิทธิภาพการทำงาน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ตารางสำหรับ CPU พลังงานนามธรรม

ลด การใช้พลังงานของระบบคอมพิวเตอร์เป็นสำคัญ โดยเฉพาะแบตเตอรี่ที่ดำเนินการระบบ แสดงดิสก์และซีพียู ที่ใช้พลังงานมากที่สุด การลดการใช้พลังงาน โดยจะแสดงและดิสก์ได้เรียนที่อื่น ; บทความนี้จะพิจารณาวิธีการใหม่เพื่อลดการใช้พลังงาน โดยซีพียูเราแนะนำเมตริกใหม่เพื่อประสิทธิภาพในการใช้พลังงาน CPU ล้านคำสั่งต่อ จูล ( mipj ) เราตรวจสอบระดับของวิธีการลด mipj ที่มีลักษณะการควบคุมแบบไดนามิกของความเร็วนาฬิกาของระบบโดยตัวระบบปฏิบัติการ ลดความเร็วนาฬิกาเพียงอย่างเดียว ไม่ลด mipj เนื่องจากการทำงานเดียวกัน ระบบจะต้องใช้อีกต่อไป อย่างไรก็ตามหมายเลขของวิธีการที่ใช้ได้สำหรับการลดใช้พลังงานด้วยการลดความเร็วสัญญาณนาฬิกา เช่นลดแรงดันไฟฟ้า [ chandrakasan et al 1992 ] [ 1993 ] หรือใช้ younis โฮโรวิตซ์ผันกลับ [ 1993 ] หรือ [ อัศวินสำหรับตรรกะ athas et al , 1994 ] อะไรคือใช่ขั้นตอนวิธีการเพื่อประโยชน์ของการลดความเร็วนาฬิกาในการแสดงตนของการเรียกร้องให้คำแนะนำมากกว่าที่เคยต่อวินาทีโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ? เราลองหลายวิธีในการปรับความเร็วนาฬิกาแบบไดนามิกภายใต้การควบคุมของระบบปฏิบัติการ และตรวจสอบประสิทธิภาพของวิธีการเหล่านี้กับร่องรอยเวิร์กสเตชัน ผลหลักคือ โดยการปรับความเร็วนาฬิกาที่เป็นเม็ดก็ได้ซีพียูพลังงานจำนวนมากสามารถบันทึกด้วยผลกระทบที่ จำกัด ในการปฏิบัติงาน