CSR--EHS: Stochastic Approaches for Dynamic Thermal Management in High Performance Microprocessor Chips

CSR--EHS:高性能微处理器芯片动态热管理的随机方法

基本信息

  • 批准号:
    0615437
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2006
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2006-07-01 至 2009-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Peak power dissipation and the resulting temperature rise have become the dominant limiting factors to processor performance and a significant component of its design cost. Expensive packaging and heat removal solutions are needed to achieve acceptable substrate and interconnect temperatures in high-performance microprocessors. Current thermal solutions are designed to limit the peak processor power dissipation to ensure its reliable operation under worst-case scenarios. However, the peak power and ensuing peak temperature are hardly ever observed. Dynamic thermal management (DTM) has been proposed as a class of micro-architectural solutions and software strategies to achieve the highest processor performance under a peak temperature limit. When the chip approaches its thermal limit, a DTM controller initiates hardware reconfiguration, slow-down, or shutdown to lower the chip temperature. Possible response mechanisms include micro-architectural adaptations e.g., fetch toggling, register file resizing, and issue width reduction, and/or on-the-fly performance adjustment e.g., dynamic voltage and frequency scaling and functional unit shut-down. The proposed research aims to develop a new DTM solution that takes a global, predictive approach based on constructing and utilizing a continuous-time Markovian decision process model of the microprocessor chip and the application programs. The offline algorithms developed in this framework are provably optimal whereas the online versions of these algorithms are easily deployable and highly flexible. The project thus produces temperature-aware policies and techniques for ensuring that the microprocessor chips operate within the allowed temperature zone, having maximum possible performance yet not being over-designed.
峰值功耗和由此产生的温升已成为处理器性能的主要限制因素及其设计成本的重要组成部分。为了在高性能微处理器中实现可接受的基板和互连温度,需要昂贵的封装和散热解决方案。当前的散热解决方案旨在限制峰值处理器功耗,以确保其在最坏情况下可靠运行。然而,峰值功率和随之而来的峰值温度几乎从未观察到。动态热管理 (DTM) 已被提议作为一类微架构解决方案和软件策略,以在峰值温度限制下实现最高处理器性能。当芯片接近其热极限时,DTM 控制器会启动硬件重新配置、减速或关闭以降低芯片温度。可能的响应机制包括微架构适应,例如,读取切换、寄存器文件大小调整和问题宽度减小,和/或动态性能调整,例如动态电压和频率缩放以及功能单元关闭。拟议的研究旨在开发一种新的 DTM 解决方案,该解决方案采用基于构建和利用微处理器芯片和应用程序的连续时间马尔可夫决策过程模型的全局预测方法。在此框架中开发的离线算法已被证明是最佳的,而这些算法的在线版本易于部署且高度灵活。因此,该项目产生了温度感知策略和技术,以确保微处理器芯片在允许的温度范围内运行,具有最大可能的性能,但不会过度设计。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Massoud Pedram其他文献

Low-power Fanout Optimization Using MTCMOS and Multi-Vt Techniques
使用 MTCMOS 和多 Vt 技术进行低功耗扇出优化
Reversible logic synthesis by quantum rotation gates
量子旋转门的可逆逻辑综合
  • DOI:
    10.26421/qic13.9-10-3
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    A. Abdollahi;Mehdi Saeedi;Massoud Pedram
  • 通讯作者:
    Massoud Pedram
BEAM: bus encoding based on instruction-set-aware memories
BEAM:基于指令集感知存储器的总线编码
Minimizing the latency of quantum circuits during mapping to the ion-trap circuit fabric
在映射到离子阱电路结构期间最大限度地减少量子电路的延迟
Energy Minimization Using Multiple Supply Voltages
使用多个电源电压实现能量最小化

Massoud Pedram的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Massoud Pedram', 18)}}的其他基金

Expeditions: DISCoVER: Design and Integration of Superconducting Computation for Ventures beyond Exascale Realization
探险:DISCoVER:超导计算的设计和集成,为超越百亿亿级实现的企业提供超导计算
  • 批准号:
    2124453
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Workshop Series on Sustainable Computing
协作研究:可持续计算研讨会系列
  • 批准号:
    2126020
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
FET: SHF: Small: Collaborative: Advanced Circuits, Architectures and Design Automation Technologies for Energy-efficient Single Flux Quantum Logic
FET:SHF:小型:协作:用于节能单通量量子逻辑的先进电路、架构和设计自动化技术
  • 批准号:
    2009064
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF: Medium: Collaborative Research: ADMM-NN: A Unified Software/Hardware Framework of DNN Computation and Storage Reduction Using ADMM
SHF:中:协作研究:ADMM-NN:使用 ADMM 进行 DNN 计算和存储缩减的统一软硬件框架
  • 批准号:
    1901440
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
SHF: Small: Computer Aided Design Methodologies and Tools for Superconducting Single Flux Quantum Technology
SHF:小型:超导单通量量子技术的计算机辅助设计方法和工具
  • 批准号:
    1619473
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF: Small: A Cross-Layer Modeling and Optimization Framework Targeting FinFET-based Designs Operating in Multiple Voltage Regimes
SHF:小型:跨层建模和优化框架,针对在多个电压范围内运行的基于 FinFET 的设计
  • 批准号:
    1423680
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF: Small:Technology Development and Design Optimization of Hybrid Electrical Energy Storage Systems
SHF:小型:混合电能存储系统的技术开发和设计优化
  • 批准号:
    1219235
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
NSF Workshop on Cross-Layer Power Optimization and Management
NSF 跨层电源优化和管理研讨会
  • 批准号:
    1147973
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF: Medium: Collaborative Research: System Solutions for High-Quality and Energy-Efficient Mobile Displays
SHF:中:协作研究:高质量、高能效移动显示器的系统解决方案
  • 批准号:
    1065575
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
SHF: Small: Variability-Aware System-Level Power Management in Multi-Processor Systems
SHF:小型:多处理器系统中的可变性感知系统级电源管理
  • 批准号:
    1018980
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

东喜马拉雅构造结及周围地区深部三维结构与动力学(EHS3D)-第二阶段
  • 批准号:
    41330212
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    315.0 万元
  • 项目类别:
    重点项目
EHS3D-MT数据的静位移校正与畸变分析
  • 批准号:
    40974043
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    56.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
东喜马拉雅构造结及周围地区深部三维结构与动力学(EHS3D)-第一阶段
  • 批准号:
    40634025
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    160.0 万元
  • 项目类别:
    重点项目

相似海外基金

Environmental Health Sciences Research for Indigenous Scholar Engagement (EHS-RISE)
土著学者参与的环境健康科学研究(EHS-RISE)
  • 批准号:
    10590309
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Substance Misuse and the Pandemic: A Qualitative Study of BC Paramedics' Attitudes and Interactions with Overdose Patients During COVID-19
药物滥用和大流行:对 BC 省护理人员在 COVID-19 期间的态度以及与用药过量患者互动的定性研究
  • 批准号:
    467074
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship Programs
Environmental Health Specialists Network (EHS-Net) - Practice Based Research to Improve Food Safety In New York State
环境健康专家网络 (EHS-Net) - 基于实践的研究,以改善纽约州的食品安全
  • 批准号:
    10438161
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Environmental Health Specialist Network (EHS-Net) - Practice Based Research to Improve Food Safety
环境健康专家网络 (EHS-Net) - 基于实践的研究,以提高食品安全
  • 批准号:
    10662443
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Advancing Resource & Research Opportunities in Environmental HealthSciences (ARRO-EHS)”
推进资源
  • 批准号:
    10669134
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了