Run-Time Management for Energy Efficiency of Cluster-based Multi/Many-Core Systems - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2020

Run-Time Management for Energy Efficiency of Cluster-based Multi/Many-Core Systems

Gestion en ligne pour l'efficacité énergétique des systèmes multi-cœurs/multi-coeurs

Résumé

Cluster-based multi/many-core platforms represent promising solutions to deliver high computing performance and energy efficiency in modern embedded systems. These platforms often support per-cluster Dynamic Voltage/Frequency Scaling (DVFS), allowing different clusters to change their own v/f levels independently. The increasing application complexity and application dynamism on such platforms arise the need for run-time management. This dissertation focuses on the run-time management of applications on cluster-based multi/many-core systems to improve energy efficiency. Towards the run-time management purpose this dissertation presents different management strategies that estimate the mutual influence between application mapping and cluster v/f configurations to respectively achieve local optimization within a cluster and global optimization in the overall system. The proposed management strategies can achieve near-optimal management solutions with less strategy complexity compared to state-of-the-art strategies. In addition, this dissertation presents a new modelling and simulation approach that allows the evaluation of run-time management strategies in multi/many-core systems to guarantee that system constraints are fully met. The proposed simulation approach is validated using an industrial modelling and simulation framework.
Les plates-formes multi/multi-cœurs organisées en clusters représentent des solutions prometteuses pour fournir des performances de calcul élevées et une efficacité énergétique optimisée dans les systèmes embarqués modernes. Ces plates-formes prennent souvent en charge la gestion dynamique tension/fréquence (DVFS) par cluster, ce qui permet à différents clusters de modifier leurs propres niveaux tension/ fréquence indépendamment. La complexité et le dynamisme croissants des applications sur ces plates-formes rendent nécessaire la gestion en ligne des ressources. Ce mémoire se concentre sur les méthodes de gestion en ligne des applications sur des systèmes multi/multi-cœurs en cluster pour améliorer l'efficacité énergétique. Cette thèse présente différentes stratégies de gestion qui permettent d'estimer l'influence mutuelle entre l'allocation des applications et la configuration en tension/fréquence des clusters afin d'obtenir respectivement une optimisation locale au sein d'un cluster et une optimisation globale dans l'ensemble du système. Les stratégies proposées permettent d'obtenir des solutions de gestion optimisées avec moins de complexité que les stratégies existantes. De plus, cette thèse présente une nouvelle approche de modélisation et de simulation qui permet d'évaluer les stratégies de gestion en ligne dans les systèmes multi/multi-cœurs pour garantir que les contraintes du système sont pleinement respectées. L'approche de simulation proposée est validée à l'aide d'un cadre de modélisation et de simulation industrielle.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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Dates et versions

tel-02877460 , version 1 (22-06-2020)

Identifiants

  • HAL Id : tel-02877460 , version 1

Citer

Simei Yang. Run-Time Management for Energy Efficiency of Cluster-based Multi/Many-Core Systems. Electronics. Université de Nantes, 2020. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-02877460⟩
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