Fase-based accurate power modeling for mobile application processors
Autores: Lee, Kitak; Ohk, Seung-Ryeol; Lim, Seong-Geun; Kim, Young-Jin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Fase-based accurate power modeling for mobile application processors
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Procesadores de aplicaciones móviles
Modelo de consumo de energía
CPU
GPU
Consumo de energía
Contadores de monitoreo de rendimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Los modernos procesadores de aplicaciones móviles deben ejecutar cargas de trabajo más pesadas, mientras que la capacidad de la batería rara vez se incrementa. Esta tendencia lleva a la necesidad de un modelo de energía que pueda analizar la energía consumida por la CPU y la GPU en tiempo de ejecución, que son los componentes clave del procesador de aplicaciones en términos de ahorro de energía. Proponemos modelos de energía novedosos para la CPU y la GPU basados en las fases utilizando contadores de monitoreo de rendimiento para teléfonos inteligentes. Nuestros modelos de energía basados en fases emplean métodos de modelado de energía por fase combinados para lograr estimaciones de consumo de energía más precisas, a diferencia de los modelos de energía existentes. El modelo de energía de la CPU propuesto muestra errores de estimación del 2,51% para ARM Cortex A-53 y del 1,97% para Samsung M1 en promedio, y el modelo de energía de la GPU propuesto muestra un error promedio del 8,92% para la Mali-T880. Además, integramos los modelos propuestos de CPU y GPU con el último modelo de energía de pantalla en un modelo de energía holístico. Nuestro modelo de energía holístico puede estimar el consumo total de energía de los teléfonos inteligentes con un error del 6,36% en promedio mientras se ejecutan nueve benchmarks de juegos 3D, mejorando la tasa de error en aproximadamente un 56% en comparación con el último modelo previo.
Descripción
Los modernos procesadores de aplicaciones móviles deben ejecutar cargas de trabajo más pesadas, mientras que la capacidad de la batería rara vez se incrementa. Esta tendencia lleva a la necesidad de un modelo de energía que pueda analizar la energía consumida por la CPU y la GPU en tiempo de ejecución, que son los componentes clave del procesador de aplicaciones en términos de ahorro de energía. Proponemos modelos de energía novedosos para la CPU y la GPU basados en las fases utilizando contadores de monitoreo de rendimiento para teléfonos inteligentes. Nuestros modelos de energía basados en fases emplean métodos de modelado de energía por fase combinados para lograr estimaciones de consumo de energía más precisas, a diferencia de los modelos de energía existentes. El modelo de energía de la CPU propuesto muestra errores de estimación del 2,51% para ARM Cortex A-53 y del 1,97% para Samsung M1 en promedio, y el modelo de energía de la GPU propuesto muestra un error promedio del 8,92% para la Mali-T880. Además, integramos los modelos propuestos de CPU y GPU con el último modelo de energía de pantalla en un modelo de energía holístico. Nuestro modelo de energía holístico puede estimar el consumo total de energía de los teléfonos inteligentes con un error del 6,36% en promedio mientras se ejecutan nueve benchmarks de juegos 3D, mejorando la tasa de error en aproximadamente un 56% en comparación con el último modelo previo.