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JetsonLEAP:一种在异构片上系统设备上测量功耗的框架

其他计算机科学 2017-06-12 v1

摘要

计算机科学正朝着能量感知实践迈进。这一趋势不仅影响计算机架构设计,也影响程序设计。然而,开发者仍缺乏负担得起且准确的技术来测量计算系统的能量消耗。本文旨在缓解这一问题。为此,我们引入JetsonLEAP,一个支持实现能量感知程序的框架。JetsonLEAP包含嵌入式硬件(本例中为Nvidia Tegra TK1片上系统设备)、我们自行设计的控制能量流动的电路,以及一个用于插桩程序片段的库。我们讨论了两种不同的电路设置。最精确的设置让我们能可靠测量225,000条指令的能量消耗;精度较低但更经济的设置给出975,000条指令的测量窗口。为探测系统精度,我们将其与高精度、高成本的采集系统配合使用,结果表明两者没有显著差异。我们的整个基础设施——开发板、功率计和两个电路——可用约500美元复现。为证明框架的有效性,我们用它测量了在ARM核心、GPU和远程服务器上运行的程序的能量消耗。此外,我们研究了OpenACC指令对高性能应用能量效率的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1706.03042,
  title  = {JetsonLEAP: a Framework to Measure Power on a Heterogeneous System-on-a-Chip Device},
  author = {Tarsila Bessa and Christopher Gull and Pedro Quintão and Michael Frank and José Nacif and Fernando Magno Quintão Pereira},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1706.03042},
  year   = {2017}
}

备注

31 pages, 19 figures