ابرزمانبند دوراندیش آگاه به انرژی برای سیستم های مشبک محاسباتی
Abstract
نیاز به انجام محاسبات سنگین در دهه های اخیر تمایل به سیستم های محاسباتی با کارایی بالا همانند سیستم های مشبک را افزایش داده است. افزایش مقیاس در این سیستم ها اگرچه توان محاسباتی را افزایش می دهد، ولی باعث بالا رفتن نرخ مصرف انرژی نیز می شود؛ تا جایی که امروزه سیستم های مشبک محاسباتی تبدیل به مصرف کننده های جدی انرژی الکتریکی شده اند. از این رو امروزه مدیریت مصرف انرژی به عنوان یک ضرورت برای محاسبات با کارایی بالا مطرح می باشد. یکی از روش های نرم افزاری کارآمد برای کاهش مصرف انرژی، استفاده از زمان بندها می باشد. در این رساله، زمان بندی آگاه به توان پیشنهاد می شود، که دارای ایده هایی جدید در گام های پذیرش برنامه ها، تنظیم فرکانس، مرتب سازی و نگاشت آن ها است. یکنواخت سازی سرعت پردازشی سیستم به عنوان یک فلسفه که حرکت به سمت آن می تواند باعث کاهش مصرف انرژی شود، پیشنهاد و به صورت تئوری بررسی شده است. برای تحقق این هدف، مفاهیم و روش هایی مثل مفهوم موعد مقرر مجازی و یا روش هاف برای مرتب سازی برنامه ها در صف انتظار پیشنهاد شده است. نوآوری دیگر روش پیشنهادی در دیدگاه آن نسبت به مصرف انرژی است، که آن را تابعی از خصوصیات هر دو بخش منبع و برنامه می داند. برای اعمال این دیدگاه علاوه بر بررسی رابطه بین مصرف انرژی و خصوصیات برنامه و منبع، ویژگی هایی ترکیبی همانند mps تعریف شده اند، که زمان بند را در یافتن منبع مناسب کمک می کنند. زمان بند پیشنهادی همچنین به کمک مولفه تازه تعریف شده jsm و با توجه به پارامترهای مختلفی از سیستم و برنامه همانند میزان بهره برداری از منابع، احتمال خرابی برنامه ها و یا حجم پردازشی مورد نیاز آن ها، سعی در پذیرش آگاه به توان برنامه ها دارد. نتایج ارزیابی در سناریوها و شرایط حقیقی و با استفاده از شبیه سازی نشان می دهد که زمان بند پیشنهادی در مقایسه با سایر روش های مرتبط عملکرد بهتری در کاهش مصرف انرژی سیستم و تضمین کارایی مورد نیاز برنامه ها دارد