计算机研究与发展

作者：曹坤,龙赛琴,李哲涛,

关键词：CPU-GPU多处理器片上系统, 延迟, 寿命, OpenCL应用, 调度, 温度,

近年来，集成CPU和GPU的多处理器片上系统（multiprocessorsystem-on-chips，MPSoC），凭借兼顾GPU核心的并行计算能力和CPU核心的通用计算能力，已经广泛应用于工业控制、汽车电子、智慧医疗等领域.为了充分发挥CPU-GPUMPSoC的性能，开放计算语言（opencomputinglanguage，OpenCL）逐渐成为一种主流的应用程序编写标准.然而，在将OpenCL应用部署到CPU-GPUMPSoC的过程中，现有研究工作大多忽略了对芯片温度和使用寿命的管理，导致处理器核心在执行应用时超过了峰值温度，甚至永久性故障的提前发生，无法保证OpenCL应用的长久稳定运行.为了弥补上述缺点，提出了一种包含静态和动态应用调度技术的方法.静态应用调度技术是基于改进交叉熵策略，将OpenCL应用的特性充分考虑在内，有效提高了OpenCL应用设计点的寻优效率.动态应用调度技术是基于反馈控制策略，克服了传统方案中无法有效应对系统运行时新到应用的缺陷，能够最小化新到应用的平均延迟.实验表明,所提方法可以将应用的平均延迟降低34.58%，同时满足温度、能耗、使用寿命的约束.

来源：2023年第5期

《计算机研究与发展》期刊编辑部

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