Técnicas de control avanzadas para gestionar la temperatura en multiprocesadores

Hernández Almudi, Pablo
Montijano Muñoz, Eduardo (dir.) ; Suárez Gracia, Darío (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2019
Departamento de Informática e Ingeniería de Sistemas, Área de Ingeniería de Sistemas y Automática

Máster Universitario en Ingeniería Informática

Resumen: Los sistemas ciberfísicos y el internet de las cosas están tomando una rele- vancia mayor en nuestro día a día, y su capacidad de cálculo se incrementa a la par que su utilidad. Esto causa problemas cuando se trata de disipar toda esa energía generada en entornos donde no se pueden aplicar técnicas de disipación activas y las exigencias de diseño impiden una correcta disipación pasiva. Es en este tipo de entornos donde nuestro trabajo está centrado.
Este proyecto aúna conocimientos de ingeniería informática y de ingeniería de control, y presenta una metodología para la comprensión de la disipación de un procesador y una propuesta de control para el mantenimiento de una temperatura constante mediante el uso de escalado dinámico de la frecuencia del procesador.
El trabajo comienza haciendo un repaso del estado del arte actual en materia de gestión de temperaturas y energía. Tras lo que se presenta el esquema de control que se realizará y como se ha ampliado mediante el uso de reconoci- miento de cargas de trabajo, lo que permite realizar un ajuste más preciso del control. Se da la metodología a usar para poder ajustar el control y realizar las distintas pruebas adaptadas para cada caso de uso. Se explica como se realiza la implementación en el sistema operativo del control y se realizan pruebas de comportamiento y evaluación.
Con esto, las aportaciones principales de este proyecto son, el diseño de una metodología que permite entender como es el comportamiento de la temperatura de un procesador en base a la carga de trabajo y frecuencia. El diseño de una arquitectura de control con un supervisor que ajusta el control en base al tipo de carga del trabajo. Una serie de pruebas y programas que permiten realizar la caracterización y obtener datos relevantes de la ejecución. Y la implementación de dos módulos de kernel que permiten clasificar la carga de trabajo realizada y realizar el control de la temperatura.
Todo esto se ha evaluado usando una plataforma moderna con software ampliamente utilizado en sistemas ciberfísicos e internet de las cosas.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master