プロセッサの消費電力測定と低消費電力プロセッサによるクラスタの検討(省電力)

概要

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近年,マイクロプロセッサの消費電力の上昇は著しいものがあり,クラスタなどにおいて高密度な実装が困難になっている.一方,PDAやノートPCに使用されている低消費電力プロセッサの性能が大さく向上している.我々は,低消費電力プロセッサを用いた高密度なクラスタが高性能と低消費電力であることを期待している.本論文では,Pentium4, XScale, Crusoe, Pentium-Mの消費電力特性を明らかにし,その結果を基に,低消費電力化手法を示した後,実際に低消費電カクラスタを構築し,評価する.消費電力特性を調べるために我々はホール素子を用いた電力測定環境を構築した.その結果,キャッシュの有効利用が電力量を削減するために非常に有効であることが分かった. Crusoeにおいては,動作周波数を固定することにより,大きな性能低下なしに電力量を削減できることが分かった.また,Crusoeからなる低消費電カクラスタのプロトタイプで性能と電力効率を調べた.その結果,単一のPentimu4のような高性能プロセッサを用いるよりも電力的に効率が良くかつ高性能に計算が行えることが分かった.
一般社団法人情報処理学会の論文
2004-10-15