JOSS：面向能效的 CPU-内存 DVFS 与任务调度联合探索
分布式、并行与集群计算
2023-06-08 v1
摘要
基于任务的并行应用之能效执行至关重要，因为任务化是许多并行编程库与运行时广泛支持的特性。当前，最先进的方案主要依赖核心非对称性与 CPU DVFS。此外，这些方案多使用启发式方法，缺乏探索能耗与性能之间权衡的能力。然而，我们的发现表明，仅关注 CPU 能耗进行能效调度而忽略内存能耗，仍存在进一步节能的空间。我们提出 JOSS，一种运行时调度框架，它联合利用 CPU DVFS 与内存 DVFS，并结合核心非对称性与任务特征，以实现基于任务的应用的能效执行。JOSS 还通过支持用户定义的性能约束，实现了能耗与性能权衡的探索。JOSS 使用一组模型来预测任务执行时间、CPU 与内存功耗，然后为可调旋钮选择配置以达成期望的能耗-性能权衡。我们的评估显示，与最先进方案相比，JOSS 平均实现 21.2% 的能耗降低。此外，我们证明即便在没有内存 DVFS 旋钮的情况下，同时考虑 CPU 与内存能耗也比仅考虑 CPU 能耗取得更好的节能效果。而且，JOSS 能够调整调度以降低能耗同时满足期望的性能约束。
引用
@article{arxiv.2306.04615,
title = {JOSS: Joint Exploration of CPU-Memory DVFS and Task Scheduling for Energy Efficiency},
author = {Jing Chen and Madhavan Manivannan and Bhavishya Goel and Miquel Pericàs},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.04615},
year = {2023}
}