EOFDM：一种面向众核架构的最低能耗搜索方法

来源：计算机研究与发展杂志2015年第6期北京时间：

作者：朱亚涛,张帅,王达,叶笑春,张洋,胡九川,张志敏,范东睿,李宏亮,

摘要：面向能耗优化的面积(核数)-功率(频率)分配问题是当前众核处理器研究热点之一.通过性能-功耗模型了解其在核数-频率空间的分布规律，然后在核数和频率级别这2个维度上通过实测执行逐步搜索，可以获取“核数-频率”配置的最优解，从而达到能耗优化的目的;然而本领域现有方法在核数-频率空间内实测搜索最低能耗时收敛速度慢、搜索开销大、可扩展性差.针对此问题,提出了一种基于求解最优化问题的经典数学方法——可行方向法的最低能耗搜索方法(energy-efficientoptimizationbasedonfeasibledirectionmethod,EOFDM)，每次执行都能从核数和频率2个维度上同时减小搜索空间，在迭代执行中快速收敛至最低能耗点.该方法与现有研究中最优的启发式爬山法(hill-climbingheuristic,HCH)进行了对比实验，平均执行次数、执行时间和能耗分别降低39.5%，46.8%，48.3%，提高了收敛速度，降低了搜索开销；当核数增加一倍时,平均执行次数、执行时间和能耗分别降低48.8%，51.6%，50.9%；当频率级数增加一倍时,平均执行次数、执行时间和能耗分别降低45.5%，49.8%，54.4%，在收敛速度、搜索开销和可扩展性方面均有提高.

关键词：能耗优化, 众核, 最优解, 可行方向法, 启发式爬山法,