%0 Journal Article %A 曾益 %A 朱珍民 %A 刘金刚 %A 陈援非 %T 基于周期性模式匹配的动态电压调节预测算法 %D 2010 %R 10.3969/j.issn.1000-3428.2010.13.093 %J 计算机工程 %P 265-268 %V 36 %N 13 %X zengyi2008@163.com 1 概述 随着计算机在嵌入式、微型化和便携应用等方面的发展,功耗成为重要指标。对于整个计算机系统来说,降低功耗的设计主要从逻辑层、物理层和系统层3个层面来进行。其中,在针对处理器的功耗调节算法中,动态电压调节(Dynamic Voltage Scaling, DVS)[1]被认为是目前最有效的算法。它根据 CPU的负载状况对处理器的供电电压和运行频率进行动态调节,在保证性能需求的前提下降低能量消耗。其算法主要分为2类:基于时间间隔的DVS算法,基于任务的DVS算法。 近些年来,为支持DVS算法降低处理器的运行能耗,不同硬件制造厂商在逻辑电路设计方面相继公布了各种技术,如Intel的speedstep技术,AMD的PowerNow及Cool’n’Quiet技术。然而,实际应用中的动态电压调节算法或多或少会影响系统的性能,主要原因是DVS算法对下一时间片的任务量预测不够准确,难以适应系统需求。 本文在对现有DVS算法分析的基础上,针对past算法预测准确率低的现象进行了改进,在past预测方法中加入周期性模式匹配(Cycle Mode Matching, CMM)预测方式。并对改进算法进行了仿真对比,结果表明改进算法在用户干预少的情况下能有效提高预测的准确性。 2 相关工作 文献[1]给出了3种经典的电压调节算法:opt, past, future。opt和future算法假设可以看到将来一段时间内的CPU使用情况,降低工作频率将运行时间延伸以填补所有的空闲时间周期,从而减少能耗;past算法则将future算法向前看一个时间片改为往后看一个时间片,并假设前后2个时间片内处理器的工作量不变,从而预测出下一时间片处理器的工作量,调节频率以适应当前工作量,达到能耗的节省。 %U http://www.ecice06.com/CN/10.3969/j.issn.1000-3428.2010.13.093