程序能耗测量分析工具FPowerTool及其能耗优化实践

摘要：

能耗感知编程(EAP)是通过优化软件的能效来降低计算系统能耗的一种新途径.它把能耗作为主要指标引入软件开发的过程,通过调整代码的编写方式,降低程序的执行能耗.能耗感知编程的实现面临能耗热点发现、耗能原因确定和问题代码定位等问题.为了解决这些问题,提出了一种程序能耗与性能事件协同测量与分析的新方法EPC.首先,简要论述EPC的基本原理和基于该方法的程序能耗测量与分析工具FPowerTool的实现.然后,介绍如何对能耗和性能事件做关联分析,找出影响程序能耗的主要因素.最后,通过一组程序优化案例,说明如何通过关联分析定位与高能耗相关的程序代码,进而改变代码编写和数据放置与访问方式,使程序的执行能耗得到降低.实验结果表明,基于EPC方法提供的能耗感知和分析能力,通过改进数据定义、赋值、放置与访问方式等可以改善程序性能和能效.

关键词：能耗感知、能耗优化、性能事件、能耗-性能关联

所属期刊栏目：16

分类号：TP311(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家重点研发计划2017YFB0202202

在线出版日期：2022-06-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1291-1303