面向动态异构多核处理器的资源分配及多智能体协同优化研究

发布时间：2024-05-27 06:24

　　异构多核处理器的资源分配问题是一系列的决策问题且较为复杂,为了在给定的预算功率约束下实现最佳的性能,需要对系统的各种资源进行有效地分配。运行时的应用程序资源需求与分配间的任何误匹配都会导致次优的EDP(Energ y-Delay-Product,EDP)。针对系统资源的动态需求与运行时分配的不匹配问题,现有的工作也存在不同的优化技术。由于非叠加效应,系统运行时选择多目标进行优化较为复杂。基于此,本文主要对运行时的异构多核处理器资源分配及多智能体协同优化进行研究,主要研究工作如下:1.在算法的选取上,本文探索和评估了TD方法、Sarsa算法和Q-learning三种强化学习技术,比较了三种方法的优缺点,并结合本文所研究的问题,最终选取了Q-learning算法来对该问题进行优化。2.针对核与非核区的DVFS控制器,将核的DVFS控制器状态进行量化,并选取EDP作为奖励函数;而非核区,由于其性能主要受频率影响,故而对非核区建立了类似核的DVFS控制器,并对其进行量化。针对末级缓存的动态分配,由于其分配方式存在大量的可能性,本文通过在线强化学习对其进行了高效地分配。3.针对多核处理器的整体资...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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图1-1异构多核处理器igure1-1Heterogeneousmulti-corepr多核处理器可以分功能性异一块芯片上不同的处理器核有不同计算性能和功耗的处一个芯片上，这些处理单元上所有的处理器核都采用同可编程性、线程迁移、编译于功能性异构多核处理器要构多核处理器....

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图1-2核与非核区的频率变化及8通路末级缓存动态划分随着应用程序在不同执行阶段变化情况Figure1-2Coresanduncorefrequencyvariationand8-wayDP-LLCwithchangingprogramphases....

图1-3全局资源管理器与每个应用性能模型(基于ANN)的交互Figure1-3Globalresourcemanagerinteractionwitheachapplicationperformancemodel(ANN-based)

Bitirgen提出了一种基于ANN(ArtificialNeuralNetwork,ANN)的框架来预测的IPC(InstructionsperCycle,IPC)并进行协调多种交互资源分配[71]。图1Bitirgen提出的资源分配框架，其中包括每个应....

图1-4基于市场的动态定价机制Figure1-4Market-baseddynamicpricingmechanism

广东工业大学硕士学位论文1.4.3基于经济市场框架的资源分配XiaodongWang提出了一个基于经济市场的框架，在这个市场中，将处功率预算建模为市场中多个客户购买商品，不同的“代理商”（该文指每行的应用）基于核的效用来对各种资源进行“竞价”，并以拍卖方式求解[4所示，每个....

本文编号：3982896