RU2012151345A - METHOD FOR ASSESSING ENERGY CONSUMPTION OF A COMPUTER - Google Patents

Abstract

Способ оценки энергопотребления вычислителя, заключающийся в:- запуске прикладного программного обеспечения на вычислителе, имеющего вычислительный кластер со старой процессорной архитектурой;- выделении профилировщиком в прикладном программном оборудовании наиболее вычислительно-интенсивных участков (ВИУ) выполнения программы, при этом во время каждого ВИУ выполнения программы синхронно замеряют точное энергопотребление вычислительного кластера старой архитектуры и/или узлов, задействованных в ходе расчета;- определении для каждого ВИУ процессорных инструкций каждого типа;- запуске этого же прикладного программного обеспечения на симуляторе, симулирующего запуск и работу программного обеспечения на кластере, имеющего новую процессорную архитектуру;- проведении вычислений в части ВИУ в симуляторе;- определении при помощи симулятора новой архитектуры для каждого ВИУ точного числа процессорных инструкций каждого типа;и пропорциональном пересчете энергопотребления старой архитектуры на новую архитектуру, используя соотношение между числом процессорных инструкций, потребовавшейся для выполнения ВИУ на старой и новой архитектуре, вычисляют энергопотребление на новой архитектуре из формулы:,где P(НА) - оценка общего энергопотребления для новой архитектуры в ходе выполнения программного обеспечения,n(НА)- число выполненных инструкций с номером i, тип инструкций поддерживается, как на старой, так и на новой архитектуре,α- поправочный коэффициент для энерговыделения при выполнении одной процессорной инструкции i-го типа, поддержанного старой, так и в новой архитектуре, который определяется разрабо�A method for evaluating the energy consumption of a calculator, which consists in: - launching application software on a calculator having a computing cluster with an old processor architecture; - selecting by the profiler in the application software equipment the most computationally intensive sections (VIU) of program execution, and during each VIU of program execution synchronously measure the exact power consumption of the computing cluster of the old architecture and / or nodes involved in the calculation; - determination for each of the VIU of processor instructions of each type; - launching the same application software on a simulator simulating the launch and operation of software on a cluster having a new processor architecture; - performing calculations on the VIU in the simulator; - determining using a simulator a new architecture for each VIU the exact number of processor instructions of each type; and proportionally converting the energy consumption of the old architecture to the new architecture, using the ratio between the number of processor instructions of the functions required to perform the VIU on the old and new architecture, the energy consumption on the new architecture is calculated from the formula: where P (ON) is the estimate of the total energy consumption for the new architecture during the execution of the software, n (ON) is the number of instructions i , the type of instructions is supported on both the old and the new architecture, the α-correction factor for energy release when executing one processor instruction of the i-th type, supported by the old one, and in the new architecture, which is determined by

Claims (1)

Способ оценки энергопотребления вычислителя, заключающийся в:The method of evaluating the energy consumption of the calculator, which consists in: - запуске прикладного программного обеспечения на вычислителе, имеющего вычислительный кластер со старой процессорной архитектурой;- launching application software on a computer having a computing cluster with an old processor architecture; - выделении профилировщиком в прикладном программном оборудовании наиболее вычислительно-интенсивных участков (ВИУ) выполнения программы, при этом во время каждого ВИУ выполнения программы синхронно замеряют точное энергопотребление вычислительного кластера старой архитектуры и/или узлов, задействованных в ходе расчета;- selection by the profiler in the application software of the most computationally intensive sections (VIU) of the program execution, while during each VIU of the program execution, the exact energy consumption of the computing cluster of the old architecture and / or nodes involved in the calculation is synchronously measured; - определении для каждого ВИУ процессорных инструкций каждого типа;- definition for each VIU processor instructions of each type; - запуске этого же прикладного программного обеспечения на симуляторе, симулирующего запуск и работу программного обеспечения на кластере, имеющего новую процессорную архитектуру;- launching the same application software on a simulator simulating the launch and operation of software on a cluster having a new processor architecture; - проведении вычислений в части ВИУ в симуляторе;- carrying out calculations in the part of the VIU in the simulator; - определении при помощи симулятора новой архитектуры для каждого ВИУ точного числа процессорных инструкций каждого типа;- determination of the exact number of processor instructions of each type by means of a simulator of the new architecture for each VIU; и пропорциональном пересчете энергопотребления старой архитектуры на новую архитектуру, используя соотношение между числом процессорных инструкций, потребовавшейся для выполнения ВИУ на старой и новой архитектуре, вычисляют энергопотребление на новой архитектуре из формулы:and proportionally recalculating the energy consumption of the old architecture to the new architecture, using the ratio between the number of processor instructions required to execute the VIU on the old and new architecture, calculate the energy consumption on the new architecture from the formula: $$P(HA)={\displaystyle \sum _{i=1}^{K}n{(HA)}_i\cdot {\alpha }_i\cdot p{(CA)}_i+{\displaystyle \sum _{j=K-1}^{N}n{(HA)}_j\cdot p{(HA)}_j}}$$

, $$P(HA)={\displaystyle \sum _{i=\mathrm{one}}^{K}n{(HA)}_i\cdot {\alpha }_i\cdot p{(CA)}_i+{\displaystyle \sum _{j=K-\mathrm{one}}^{N}n{(HA)}_j\cdot p{(HA)}_j}}$$

, где P(НА) - оценка общего энергопотребления для новой архитектуры в ходе выполнения программного обеспечения,where P (ON) is an estimate of the total energy consumption for the new architecture during the execution of the software, n(НА)_i - число выполненных инструкций с номером i, тип инструкций поддерживается, как на старой, так и на новой архитектуре,n (ON) _i - the number of executed instructions with number i, the type of instructions is supported both on the old and the new architecture, α_i - поправочный коэффициент для энерговыделения при выполнении одной процессорной инструкции i-го типа, поддержанного старой, так и в новой архитектуре, который определяется разработчиком новой архитектуры,α _i - correction factor for energy release when executing one processor instruction of the i-th type, supported by the old and the new architecture, which is determined by the developer of the new architecture, K - число процессорных инструкций старой архитектуры,K is the number of processor instructions of the old architecture, p(CA)_i - энерговыделение при выполнении инструкции типа i на старой архитектуре,p (CA) _i - energy release when executing an instruction of type i on the old architecture, N - число процессорных инструкций новой архитектуры,N is the number of processor instructions of the new architecture, n(HA)_j - число инструкций с номером j, тип j поддерживается только на новой архитектуре вычислителя,n (HA) _j is the number of instructions with number j, type j is supported only on the new calculator architecture, p(HA)_j - энерговыделение при выполнении инструкции типа j на новой архитектуре, тип j поддерживается только на новой архитектуре вычислителя;p (HA) _j - energy release when executing an instruction of type j on the new architecture, type j is supported only on the new architecture of the calculator; при этом энерговыделение при выполнении инструкции типа i на старой архитектуре - p(CA)_i, определяется путем решения системы линейных алгебраических уравнений видаin this case, the energy release when executing an instruction of type i on the old architecture - p (CA) _i , is determined by solving a system of linear algebraic equations of the form $${\displaystyle \sum _{i=1}^K{}_{-}{}^{-}n{(CA)}_i(t)\cdot p{(CA)}_i=P(CA)(t_{-}^{-})}$$

, $${\displaystyle \sum _{i=\mathrm{one}}^K{}_{-}{}^{-}n{(CA)}_i(t)\cdot p{(CA)}_i=P(CA)(t_{-}^{-})}$$

, где n(CA)_i(t) - число выполненных инструкций в момент времени t, для старой архитектурыwhere n (CA) _i (t) is the number of instructions executed at time t, for the old architecture P(CA)(t) - общее энергопотребление системы к моменту времени t. P (CA) (t) is the total power consumption of the system at time t.