功耗墙是众核处理器结构扩展和性能发挥的极大挑战。新型网络应用是现代计算系统的最重要应用之一,其三个动态时变特征,即高通量需求、大地址空间的离散访问、交互式请求驱动的执行模式,导致众核芯片内共享资源竞争严重,资源有效利用率的降低使能耗问题更为突出。针对此问题,本课题将通过捕捉特征的动态时变规律,研究感知能耗需求的片内资源管理方法,在功耗约束下实现片内资源的高效利用。主要研究内容包括(1)需求特征提取通过迭代优化,研究特征降维的聚类方法,分析新型网络应用对片内资源和能耗的时变需求特征;(2)时变需求精确预测利用程序的需求特征,通过博弈论方法,研究精确预测片内资源和能耗动态时变需求的方法,捕捉需求特征的动态时变规律;(3)软硬件协同管理利用能耗和片内资源的时变需求预测,通过片内资源动态分配和线程调度技术,研究片内资源有效利用率的动态优化方法,减少资源竞争访问,实现功耗约束下的性能提升。
英文主题词Many-core Architecture;Power Wall;On-chip Resource Utilization;Runtime Characteristics;Energy-aware Resource Management