Caractérisation en puissance des instructions d'un processeur multicoeur asynchrone

Gourlay, François (2012). Caractérisation en puissance des instructions d'un processeur multicoeur asynchrone. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Ce travail porte sur une technique d’estimation de consommation de puissance et d’énergie pour des programmes logiciels exécutés par un processeur multicoeur asynchrone en traitement parallèle. Cette technique se veut d’abord et avant tout simple et de première estimation. L’application de cette technique permet dans un premier temps de caractériser chaque instruction en assembleur en termes de fréquence d’exécution propre et de temps d’exécution distinct. Ces temps d’exécution sont ensuite utilisés dans le calcul théorique d’un modèle de consommation de puissance et d’énergie représentant un programme logiciel exécutant ces mêmes instructions. Les estimations théoriques des consommations de puissance et d’énergie sont validées en les comparant aux mesures expérimentales de consommation effectuées. Des erreurs relatives de moins de 1% sont obtenues pour des programmes simples et des erreurs relatives variant de 6.1% à 9.6% pour les programmes plus complexes. Cette technique permet de connaître très tôt dans le processus de conception la consommation énergétique d’un programme logiciel spécifique exécuté avec un processeur asynchrone. Ultimement, cette technique simple pourrait aider à réduire la consommation énergétique d’un processeur asynchrone en guidant le concepteur dans ses choix algorithmiques.

Résumé traduit

This thesis proposes a technique to estimate power and energy consumption of software programs executed by an asynchronous multicore processor using parallel processing. This technique is simple and can be used to produce early estimates. It allows the characterization of each assembler instruction in terms of its own frequency and its distinct execution time. This execution time parameter is then used in the theoretical calculations of a power and energy consumption model representing the software executing those same instructions. The theoretical power and energy consumption calculations are then validated with their experimental counterparts. Relative errors of less than 1% for simple programs and relative errors varying from 6.1% to 9.6% for more complex programs are achieved. This simple technique could be used to find, very early in the design process, the energy consumption of a specific software program using an asynchronous multicore processor. Ultimately, this simple technique should reduce the power consumption of an asynchronous multicore processor in guiding the designer in his/her choices of algorithms.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie, concentration réseaux de télécommunications". Bibliographie : pages 90-93.
Mots-clés libres:	Microprocesseurs Consommation d'énergie. Logiciels Consommation d'énergie. Parallélisme (Informatique) Circuits asynchrones. Logiciels Développement. coeur, multicoeur, multi-cœur, prosesseur, puissance, VLSI
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Gagnon, François
Codirecteur:	Codirecteur Thibeault, Claude
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt:	20 mars 2015 17:56
Dernière modification:	15 mai 2015 20:27
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1024

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