Разработка программного комплекса для анализа энергоэффективности программного обеспечения
Автор: Калачев Артем Валерьевич, Карсаков Александр Сергеевич, Мееров Иосиф Борисович, Напыльникова Яна Александровна, Овсюхно Андрей Ювенальевич
Статья в выпуске: 2 т.2, 2013 года.
Бесплатный доступ
В работе рассмотрена задача разработки энергоэффективного программного обеспечения. Основное внимание уделено программированию для мобильных устройств. Предложен новый программный инструмент для анализа энергоэффективности приложений для мобильных устройств. Инструмент позволяет собирать и обрабатывать экспериментальную информацию, характеризующую энергоэффективность приложений на используемой платформе. Приведено сравнение аналогичных инструментов. Описаны основная функциональность, метод использования и результаты применения на примере задачи матричного умножения. Проведен анализ энергоэффективности реализаций алгоритма с использованием набора команд SSE, а также технологий параллельного программирования OpenMP и Cilk Plus. Исследованы зависимость энергоэффективности от числа использованных потоков, количества кэш-промахов, количества переходов между C-State-состояниями процессора. Сформулированы выводы по результатам проведенного анализа. Приведены планы по дальнейшему развитию функциональности инструмента.
Мобильные системы, оптимизация энергопотребления, инструменты для анализа энергоэффективности, метрики для оценки энергопотребления, c-state-состояния
Короткий адрес: https://sciup.org/147160493
IDR: 147160493
Список литературы Разработка программного комплекса для анализа энергоэффективности программного обеспечения
- Scheduling for Reduced CPU Energy/M. Weiser, B. Welch, A. Demers et al.//Proceedings of the 1st USENICS Symposium on Operating Systems Design and Implementation (Monterey, CA). -Nov. 1994. -P. 13-23.
- Bekas, C. A new energy aware performance metric/C. Bekas, A. Curioni//Computer Science -R & D. -2010. -Vol. 25. -P. 187-195.
- Benini, L. Dynamic Power Management: Design Techniques and Cad Tools/L. Benini, G. De Micheli -Kluwer Academic Publishers, 1998. -231 p.
- Dynamic Voltage Scaling and Power Management for Portable Systems/T. Simunic, L. Benini, A. Acquaviva et al.//Proceedings of the 38th conference on Design automation (Las Vegas, Nevada). -Jun. 2001. -P. 524-529
- Simunic, T. Energy efficient system design and utilization: PhD Thesis/T. Simunic -Stanford University (Stanford, CA), 2001. -128 p.
- Snowdon, D. Power Management and Dynamic Voltage Scaling: Myths and Facts/D. Snowdon, S. Ruocco, G. Heiser//Proceedings of the 7th ACM & IEEE International conference on Embedded software (Salzburg). -Sep. 2007. -P. 84-93.
- Kappiah, N. Just In Time Dynamic Voltage Scaling: Exploiting Inter-Node Slack to Save Energy in MPI Programs/N. Kappiah, V.W. Freeh, D.K. Lowenthal//Proceedings of the ACM/IEEE SC 2005 Conference (Seattle, Washington). -Nov. 2005. -P. 33.
- Reducing power with performance constraints for parallel sparse applications/G. Chen, K. Malkowski, M.T. Kandemir et al.//Proceedings of the 19 International Parallel & Distributed Processing Symposium (Denver, Colorado). -Apr. 2005. -P. 8.
- Intel Corp., Intel 64 and IA-32 Architectures Optimization Reference Manual/URL: http://www.intel.com/content/dam/doc/manual/64-ia-32-architectures-optimization-manual.pdf (дата обращения: 10.1.2013), Chapter 11. P. 423-430.
- Energy-Efficient Platforms -Considerations for Application Software and Services/URL: http://download.intel.com/technology/pdf/322304.pdf (дата обращения: 05.09.2012).
- Tiwari, V. Power Analysis of Embedded Software: A First Step/V. Tiwari, S. Malik, A. Wolfe//IEEE Transactions on VLSI Systems. -1994. -Vol. 2, No. 4. -P. 437-445.
- Instruction Level Power Analysis and Optimization of Software/V. Tiwari, S. Malik, A. Wolfe et al.//Proceedings of the 9th International Conference VLSI Design (Bangalore, India). -Jan. 1996. -P. 326-328.
- Instruction scheduling for power reduction in processor-based system design/H.H. Tomiyama, T. Ishihara, A. Inoue et al.//Proceedings of the Conference Design, Automation ant Test in Europe (Paris, France). -Feb. 1998. -P. 855-860.
- Simunic, T. Energy-Efficient Design of Battery-Powered Embedded Systems/T. Simunic, L. Benini, G. De Micheli//IEEE Transactions on VLSI Systems. -2001. -Vol. 9, No. 1. -P. 15-28.
- The impact of source code transformations on software power and energy consumption/C. Brandoles, W. Fornaciari, F. Salice et al.//World Scientific Journal of Circuits Systems and Computers. -2002. -Vol. 11, No. 5 -P. 477-502.
- Power Checker Web Site/URL: http://software.intel.com/en-us/blogs/2011/06/27/intel-power-checker/(дата обращения: 10.10.2012).
- Power Informer Web Site/URL: http://software.intel.com/en-us/articles/intel-powerinformer/(дата обращения: 10.10.2012).
- Joulemeter Web Site/URL: http://research.microsoft.com/en-us/downloads/fe9e10c5-5c5b-450c-a674-daf55565f794/(дата обращения: 10.10.2012).
- Perfmon Web Site/URL: http://technet.microsoft.com/en-us/library/bb490957.aspx (дата обращения: 10.10.2010).
- Power Checker Web Site/URL: https://01.org/powertop/(дата обращения: 10.10.2012).
