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J-GLOBAL ID：201502202878661682   整理番号：15A0816978

プロセッサ機能ユニットの電力消費を監視するLinuxでの細粒度パワーゲーティング制御

A Fine-Grained Power Gating Control on Linux Monitoring Power Consumption of Processor Functional Units

著者 (10件)： KOSHIBA Atsushi (Tokyo Univ. of Agriculture and Technol.) ,  WADA Motoki (Tokyo Univ. of Agriculture and Technol.) ,  SAKAMOTO Ryuichi (Tokyo Univ. of Agriculture and Technol.) ,  SATO Mikiko (Tokyo Univ. of Agriculture and Technol.) ,  KOSAKA Tsubasa (Shibaura Inst. of Technol.) ,  USAMI Kimiyoshi (Shibaura Inst. of Technol.) ,  AMANO Hideharu (Keio Univ.) ,  KONDO Masaaki (The Univ. of Tokyo) ,  NAKAMURA Hiroshi (The Univ. of Tokyo) ,  NAMIKI Mitaro (Tokyo Univ. of Agriculture and Technol.)
資料名： IEICE Transactions on Electronics (Web)  (IEICE Transactions on Electronics (Web))
巻： E98.C  号： 7  ページ： 559-568 (J-STAGE)  発行年： 2015年 
JST資料番号： U0468A  ISSN： 1745-1353  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 著者らはマイクロプロセッサの電力消費低減について研究しており,プロセッサの個々の機能ユニットにパワーゲーティング(PG)機能を印加することで「Geyser」と呼ばれる低電力プロセッサを開発した。GeyserでのPG機能は,空きユニットの電圧を遮断することで機能ユニットの電力消費を低減するが,ユニットに対する電源電圧のスイッチオン/オフのエネルギーオーバヘッドが電力増加をもたらす。エネルギーオーバヘッド量は動作中のアプリケーションの影響を受ける各機能ユニットの挙動によって変化し,更にコア温度によっても変化する。それ故,電力消費を更に効率的に低減するために実行時のプロセッサの状態に従ってPG機能自体をスイッチオン/オフすることが必要となる。本文では,オペレーティングシステム(OS)によって電力オーバヘッドを考慮したPG制御法を提案する。本提案の方法では,多くの電力低減を実現するため,OSは各機能ユニットの電力消費を周期的に計算し,エネルギーオーバヘッドが高すぎると判断されたユニットのPG機能を抑制する。この方法をLinuxプロセススケジューラで実行し,評価した。その結果,機能ユニットの平均電力消費は17.2%まで低減したことを示す。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *マイクロプロセッサ ,  *電力消費 ,  *監視 ,  *Linux ,  *電力制御 ,  保存 ,  *オペレーティングシステム ,  負荷 ,  スケジューリング ,  プロセススケジューリング ,  省エネルギー技術 ,  節約
準シソーラス用語： 省エネルギー ,  エネルギー保存 ,  低電力 ,  電力負荷

分類 (1件)： ディジタル計算機ハードウェア一般  (JC04010C)

引用文献 (15件)：

• [1] N. Seki, L. Zhao, J. Kei, D. Ikebuchi, Y. Kojima, Y. Hasegawa, H. Amano, T. Kashima, S. Takeda, T. Shirai, M. Nakata, K. Usami, T. Sunata, J. Kanai, M. Namiki, M. Kondo, and H. Nakamura, “A fine-grain dynamic sleep control scheme in MIPS R3000,” Proceedings of the 26th IEEE International Conference on Computer Design, pp.612-617, 2008.
• [2] M. Kondo, H. Kobyashi, R. Sakamoto, M. Wada, J. Tsukamoto, M. Namiki, W. Wang, H. Amano, K. Matsunaga, M. Kudo, K. Usami, T. Komoda, and H. Nakamura, “Design and Evaluation of Fine-Grained Power-Gating for Embedded Microprocessors,” Design, Automation and Test in Europe Conference and Exhibition (DATE), 2014, pp.1-6, 2014.
• [3] K. Usami, Y. Goto, K. Matsunaga, S. Koyama, D. Ikebuchi, H. Amano, and H. Nakamura, “On-Chip Detection Methodology for Break-Even Time of Power Gated Function Units,” Proceedings of the 17th IEEE/ACM International Symposium on Low-Power electronics, pp.241-246, 2011.
• [4] K. Usami, M. Kudo, K. Matsunaga, T. Kosaka, Y. Tsurui, W. Wang, H. Amano, H. Kobayashi, R. Sakamoto, M. Namiki, M. Kondo, and H. Nakamura, “Design and Control Methodology for Fine Grain Power Gating based on Energy Characterization and Code Profiling of Microprocessors,” Design Automation Conference (ASP-DAC), 2014 19th Asia and South Pacific, pp.843-848, Jan. 2014.
• [5] Y. Meng, T. Sherwood, and R. Kastner, “Exploring the limits of leakage power reduction in caches,” ACM Transactions on Architecture and Code Optimization (TACO), vol.2, Issue 3, pp.221-246, Sept. 2005.

タイトルに関連する用語 (6件)： プロセッサ ,  機能ユニット ,  電力消費 ,  Linux ,  細粒度 ,  パワーゲーティング