杨世贵 ,王媛媛,2,5 ,刘韦辰 ,姜 徐 ,赵明雄 ,方 卉 ,杨 宇,刘 迪,

1(云南大学 软件学院,云南 昆明 650504)

2(中国科学院 信息工程研究所,北京 100093)

3(School of Computer Science and Engineering,Nanyang Technological University,Singapore)

4(东北大学 计算机科学与工程学院,辽宁 沈阳 110169)

5(中国科学院大学 网络空间安全学院,北京 100049)

随着计算机在日常生活中的普及,人们对其高性能和便携性的需求日渐增强,由此推动着现代计算机不断向多内核、高集成度的方向发展.芯片中晶体管尺寸缩小(最新晶体管达到nm 级别),因此在同一尺寸内可以放置更多的处理器.高集成度让多核系统的处理器比以往具有更高的功率密度,可以带来较高的性能,但也使系统的运行温度大幅度提高且难以耗散,从而导致了芯片的老化不均匀,加速芯片磨损和故障,降低系统的可靠性以及性能.通常采用两种方法来帮助多处理器系统有效的管理系统温度.

1)物理方式:通过加散热效果更好的散热设备来降低系统温度,然而散热效果更好的散热设备不可避免地提高系统的整体制造成本以及系统的能耗,从而使得芯片成本效益降低;

2)软件方式:通过设计一个温度感知的程序调度算法来优化系统温度,即:任务进入系统时,调度算法为程序选择合适的处理器来运行程序,从而达到控制系统温度的目的.

因灵活性高且不需要任何外部设备的辅助,基于软件方式的温度控制方法一直是多处理器研究领域的一个热门研究课题.

早期的研究多采用基于线性规划[1,2]、动态规划……