本文選題：能耗優(yōu)化 + 可靠性�。� 參考：《計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展》2015年01期

【摘要】：在大規(guī)模流數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理領(lǐng)域中圖形處理器(graphics processing unit,GPU)集群是一種重要的并行計(jì)算系統(tǒng),對(duì)計(jì)算速度、能耗和可靠性3項(xiàng)指標(biāo)都有較高要求.然而各指標(biāo)互相約束,在實(shí)時(shí)計(jì)算中需要?jiǎng)討B(tài)尋找最優(yōu)均衡點(diǎn),因此GPU集群中多項(xiàng)性能指標(biāo)實(shí)時(shí)優(yōu)化成為一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題.為綜合考慮計(jì)算速度、能耗和可靠性3項(xiàng)指標(biāo),利用極大熵函數(shù)法把多項(xiàng)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為一個(gè)綜合性能評(píng)價(jià)指標(biāo),再以模型預(yù)測(cè)控制理論為基礎(chǔ)構(gòu)造一個(gè)自適應(yīng)強(qiáng)的控制模型,該模型能夠依據(jù)計(jì)算負(fù)載的變化動(dòng)態(tài)調(diào)整集群內(nèi)節(jié)點(diǎn)的能耗狀態(tài),在保證計(jì)算速度和可靠性的前提下消減冗余計(jì)算能耗.與未考慮可靠性的基準(zhǔn)控制模型進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明所提出的模型具有較好的控制穩(wěn)定性和魯棒性,適合應(yīng)用到GPU集群節(jié)能管理中.
[Abstract]:In the field of real-time processing of large-scale stream data, GPU cluster is an important parallel computing system, which requires high computing speed, energy consumption and reliability. However, due to the constraint of each index, dynamic optimization of optimal equilibrium points is needed in real-time computing. Therefore, real-time optimization of multiple performance indicators in GPU cluster becomes a challenging problem. In order to comprehensively consider three indexes of calculation speed, energy consumption and reliability, the maximum entropy function method is used to transform multiple indexes into a comprehensive performance evaluation index, and then an adaptive and strong control model is constructed based on the model predictive control theory. The model can dynamically adjust the energy consumption of the nodes in the cluster according to the variation of the computational load, and reduce the redundant energy consumption under the premise of ensuring the computing speed and reliability. The results show that the proposed model has good control stability and robustness and is suitable for GPU cluster energy-saving management.
【作者單位】： 臨沂大學(xué)信息學(xué)院;上海理工大學(xué)光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(60970012) 山東省自然科學(xué)基金聯(lián)合專項(xiàng)項(xiàng)目(ZR2013FL005) 山東省自主創(chuàng)新及成果轉(zhuǎn)化專項(xiàng)項(xiàng)目(2014ZZCX02702)
【分類號(hào)】：TP332

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1955936