CAJ | 학술논문

随着硬件功能的不断丰富和软件开发环境的逐渐成熟,GPU开始被应用于通用计算领域,协助CPU加速程序的运行.为了追求高性能,GPU往往包含成百上千个核心运算单元.高密度的计算资源,使得其在性能远高于CPU的同时功耗也高于CPU.功耗问题已经成为制约GPU发展的重要问题之一.DVFS技术被广泛应用于处理器的低功耗优化,而对GPU进行相应研究的前提是对其程序运行过程进行分析和建模,从而可以根据应用程序的特征来确定优化策略.此外,GPU主要由图形处理器芯片和片外的DRAM组成,有研究指出针对这类系统的功耗优化应当综合考虑处理器和存储器,使二者可以互相协调以达到更好的优化效果.文中在一个已有的基于程序并行度分析的GPU性能模型的基础上,综合考虑计算部件与存储部件的功耗,建立了性能约束条件下的GPU功耗优化模型.对于给定的程序,在满足性能约束的前提下,以功耗最优为目标分别给出处理器和存储器的DVFS优化策略.作者选取了9个测试用例在3种模拟平台上进行了实验验证,结果表明文中的方法可以在满足性能约束条件10%的误差范围内获得最优的GPU能量消耗.
수착경건공능적불단봉부화연건개발배경적축점성숙,GPU개시피응용우통용계산영역,협조CPU가속정서적운행.위료추구고성능,GPU왕왕포함성백상천개핵심운산단원.고밀도적계산자원,사득기재성능원고우CPU적동시공모야고우CPU.공모문제이경성위제약GPU발전적중요문제지일.DVFS기술피엄범응용우처리기적저공모우화,이대GPU진행상응연구적전제시대기정서운행과정진행분석화건모,종이가이근거응용정서적특정래학정우화책략.차외,GPU주요유도형처리기심편화편외적DRAM조성,유연구지출침대저류계통적공모우화응당종합고필처리기화존저기,사이자가이호상협조이체도경호적우화효과.문중재일개이유적기우정서병행도분석적GPU성능모형적기출상,종합고필계산부건여존저부건적공모,건립료성능약속조건하적GPU공모우화모형.대우급정적정서,재만족성능약속적전제하,이공모최우위목표분별급출처리기화존저기적DVFS우화책략.작자선취료9개측시용례재3충모의평태상진행료실험험증,결과표명문중적방법가이재만족성능약속조건10%적오차범위내획득최우적GPU능량소모.