Publication: Energy-Efficient Resource Management for Task-based Parallel Applications in MultiAplication Environments
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Publication Date
2021-07-26
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Universidad Complutense de Madrid
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Abstract
The end of Dennard scaling, as well as the arrival of the post-Moore era, has meant a big change in the way performance and energy efficiency are achieved by modern processors. From a constant increase of the clock frequency as the main method to increase performance at the beginning of the 2000s, the increase in the number of cores inside processors running at relatively conservative frequencies has stabilised as the current trend to increase both performance and energy efficiency. The increase of the heterogeneity in the systems, both inside the processors comprising different types of cores (e.g., big LITTLE architectures) or adding specific compute units (like multimedia extensions), as well as in the platform by the addition of other specific compute units (like GPUs), offering different performance and energy-efficiency trade-offs. Together with the increase in the number of cores, the processor evolution has been accompanied by the addition of different techologies that allow processors to adapt dynamically to the changes in the environment and running aplications. Among others, techiniques like dynamic voltage and frequiency scaling, power capping or cache partitioning are widely used nowadays to increase the performance and/or energy-efficiency...
El fin del escalado de Dennard, asĂ como la llegada de la era post-Moore ha supuesto una gran revoluciĂ³n en la forma de obtener el rendimiento y eficiencia energĂ©tica en los procesadores modernos. Desde un incremento constante en la frecuencia relativamente moderadas se ha impuesto como la tendencia actual para incrementar tanto el rendimiento como la eficiencia energĂ©tica. El aumento del nĂºmero de nĂºcleos dentro del procesado ha venido acompañado en los Ăºltimos años por el aumento de la heterogeneidad en la plataforma, tanto dentro del procesador incorporando distintos tipos de nĂºcleos en el mismo procesador (e.g., la arquitectura big.LITTLE) como añadiendo unidades de cĂ³mputo especĂficas (e.g., extensiones multimedia), como la incorporaciĂ³n de otros elementos de computo especĂficos, ofreciendo diferentes grados de rendimiento y eficiencia energĂ©tica. La evoluciĂ³n de los procesadores no solo ha venido dictada por el aumento del nĂºmero de nĂºcleos, sino que ha venido acompañada por la incorporaciĂ³n de diferentes tĂ©cnicas permitiendo la adaptaciĂ³n de las arquitecturas de forma dinĂ¡mica al entorno asĂ como a las aplicaciones en ejecuciĂ³n. Entre otras, tĂ©cnicas como el escalado de frecuencia, la limitaciĂ³n de consumo o el particionado de la memoria cachĂ© son ampliamente utilizadas en la actualidad como mĂ©todos para incrementar el consumo y/o la eficiencia energĂ©tica...
El fin del escalado de Dennard, asĂ como la llegada de la era post-Moore ha supuesto una gran revoluciĂ³n en la forma de obtener el rendimiento y eficiencia energĂ©tica en los procesadores modernos. Desde un incremento constante en la frecuencia relativamente moderadas se ha impuesto como la tendencia actual para incrementar tanto el rendimiento como la eficiencia energĂ©tica. El aumento del nĂºmero de nĂºcleos dentro del procesado ha venido acompañado en los Ăºltimos años por el aumento de la heterogeneidad en la plataforma, tanto dentro del procesador incorporando distintos tipos de nĂºcleos en el mismo procesador (e.g., la arquitectura big.LITTLE) como añadiendo unidades de cĂ³mputo especĂficas (e.g., extensiones multimedia), como la incorporaciĂ³n de otros elementos de computo especĂficos, ofreciendo diferentes grados de rendimiento y eficiencia energĂ©tica. La evoluciĂ³n de los procesadores no solo ha venido dictada por el aumento del nĂºmero de nĂºcleos, sino que ha venido acompañada por la incorporaciĂ³n de diferentes tĂ©cnicas permitiendo la adaptaciĂ³n de las arquitecturas de forma dinĂ¡mica al entorno asĂ como a las aplicaciones en ejecuciĂ³n. Entre otras, tĂ©cnicas como el escalado de frecuencia, la limitaciĂ³n de consumo o el particionado de la memoria cachĂ© son ampliamente utilizadas en la actualidad como mĂ©todos para incrementar el consumo y/o la eficiencia energĂ©tica...
Description
Tesis de la Universidad Complutense de Madrid, Facultad de InformĂ¡tica, leĂda el 28/01/2021