Verbesserung in der Technologie hat eine Zunahme in der Anzahl der Schichten in Computer-Chips erlaubt. Während solche Konfigurationen zu einer verbesserten Leistung des Computers führen kann , kann erhöht und Temperaturschwankungen mit Systemleistung beeinträchtigen und verkürzen die Lebensdauer des Chips. Dynamische Frequenz-Spannungs- Skalierung oder DVFS , ist eine gängige Methode , um den Stromverbrauch und die entstehende Wärme zu verwalten. Ein Closed-Loop- Wärmemanagement-System ist eine neuere Lösung . Principles of DVFS
DVFS kann der Stromverbrauch und die entsprechende Wärme durch Abschalten Macht , ungenutzte Prozessoren durch den Einsatz von Macht Tore reduzieren. Der Prozess basiert auf erwarteten Arbeitsbelastung und Arbeitsbelastung durch Sensoren im System angezeigt basiert. Störende Einflüsse auf die Systemleistung aus Stromaufnahme für die Tore können , indem die Tore in parallelen Konfigurationen minimiert werden. Der bestimmungsgemäße Betrieb wird durch eine komplexe Logik-Design durchgeführt. Die Forschung zeigt, dass der Verlust der Leistung relativ gering ist , wenn die Bedienung ist einfach, wie Routing durch den Prozessor. Reduzierung der Leistung an Bedeutung als der Betrieb komplexer wird .
Einschränkungen DVFS
DVFS hat insgesamt eine Verringerung der Temperatur und eine Reduzierung des Stromverbrauchs liefern . Allerdings sind die Anlagen nach Temperaturschwankungen und Hot Spots . In solchen Fällen arbeitet DVFS als Abhilfemaßnahmen anstatt Antizipation solche Vorkommnisse. Dies kann zu einem plötzlichen Strom - Modus Übergänge und entsprechende Verringerung der Systemleistung führen. Darüber hinaus wird dieser Ansatz nicht ohne weiteres auf Veränderungen in der Leistung anzupassen. Frequency Vorhersage in Verbindung mit mit DVFS ist als Lösung zum plötzlichen Power- Modus Übergänge vorgeschlagen worden. Während dies die Gesamtkosten System-Temperatur , bleibt die Probleme der Hot Spots und Temperaturschwankungen .
Closed- Loop- Thermal Management System
Dieses System verwendet Modell prädiktive Regelung , um mögliche Probleme mit Hitze zu identifizieren, während die potenziellen Beeinträchtigung der Systemleistung. Das Verhalten der Mehrkern-Chip analysiert. Insbesondere werden die Eigenschaften der Silicium und Kupfer Schichten der Chips identifiziert , und Berechnungen auf der Grundlage dieser Informationen. Darüber hinaus sind die Anforderungen der höheren Software und entsprechende Nachfrage nach System-Performance in das Modell mit . Die Verwendung solcher Informationen ermöglicht eine Optimierung der Leistung unter Beibehaltung Grenzwerte für Wärme .
Politik Verordnung Mit MPC
Model Predictive Control , MPC oder , ist ein Verfahren der Prozesskontrolle das hilft bestimmen das Verhalten eines komplexen Systems . Die durch den MPC Verfahren erhalten werden auf zwei Arten verwendet werden. Eine numerische Löser können in der Echtzeit- Code eingebettet werden , um das System durch den Einsatz von Feedback- Kontrollen zu regeln. Dies wird als implizite Löser bekannt . Auch können die Daten offline vorberechnet werden und bereitgestellt in der Form einer Tabelle . Dies ist ein expliziter Solver . Durch den Einsatz von Analyse der mutlilayer Chip , potenzielle Hot Spots und Temperaturschwankungen und Berechnung zwischen angebotenen und erforderlichen Arbeitsaufwand , zeigt die Forschung , dass die MPC Ansatz in der Lage, System-Performance um etwa 15 Prozent zu verbessern.
