基于蓝牙4.0的GPU集群功耗测量系统设计-论文.pdf

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1、第28卷第3期电子测量与仪器学报％Z．28No．3·314·JOURNALOFELECTRONICMEASUREMENTANDINSTRUMENTATION2014年3月DOI：10．13382／j．jemi．2014．03．013基于蓝牙4．0的GPU集群功耗测量系统设计木李杰陈庆奎(上海理工大学光电信息与计算机工程学院}：海200093)摘要：为了给GPU集群低功耗优化研究提供依据，在蓝牙4．0技术的基础七，设计了一种无线GPU集群功耗测量系统。给系统的总体架构和硬件设计方案，详细介绍了电流传感器ACS711的测量原理，并针对蓝牙无线传感器网络中节点对耗电量的高要求，提

2、f{J了一种基于RSSI的动态节能机制；然后对系统的性能参数进行了实验分析，其丢包率和测量误差分别为0．01％和0．65％；最终将系统部署到“大规模3G视频分析GPU集群”J二进行实际测试研究。实验结果表明，系统性能稳定，丢包率低，测量误差小，能准确测量GPU集群的实时功耗。关键词：GPU集群；功耗；测量系统；蓝牙4．0；节能机制中图分类号：TN98文献标识码：A国家标准学科分类代码：510．8090DesignofGPUclusterpowerconsumptionmeasurementsystembasedonBluetooth4．0LiJieChenQingkui(S

3、choolofOptical—ElectricalandComputerEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China)Abstract：TogivethebasisforthestudyofGPUclusterlowpowerconsumptionoptimization，awirelessGPUclus-terpowerconsumptionmeasurementsystemisdesignedbasedonBluetooth4．0technology．Thesys

4、tem~overallstructureandhardwaredesignschemearepresented．AndthecurrentsensorACS711measurementprincipleisin-troducedindetail．Inaddition，toachievethehigherrequirementforBluetoothwirelesssensornetworknodepowerconsumption，adynamicenergysavingmechanismbasedonRSSIispresented．Thentheperformanceoft

5、hesystemisanalyzedintheexperiment．Thepacketlossrateis0．01％．andthemeasurementeroris0．65％．Atlast，thesystemisdeployedto”large—scalevideoqualityof3GGPUcluster”fortheactualmeasurementandstudy．There—suitsshowthatthesystemisstable，lowpacketlossrateandsmallmeasurementeror，anditcanaccuratelymeas—ur

6、ethereal—timepowerofGPUcluster．Keywords：GPUcluster；powerconsumption；measurementsystem；Bluetooth4．0；energysavingmechanism得高计算性能的同时，功耗大于CPU，高功耗对稳定引口性与可靠性也有重要影响⋯。随着GPU在高性能计算领域的应用逐渐扩展，面向GPU的低功耗优化图形处理器GPU以其高性能成为当前高性能研究将成为该领域的重要研究方向之一，准确的集群计算机系统主要构成部件，如云计算服务器、天功耗测量是功耗优化研究的重要前提。河一号超级计算机。但GPU计算资源密

7、度大，在取收稿日期：2013—10ReceivedDate：2013—10基金项目：国家自然科学基金(60970012，61003031)、上海信息技术领域重点科技攻关计划基金(09220502800)、I二海教委创新基金(13ZZI12)、上海市重点学科建设(XTKX2012)资助项目第3期基于蓝牙d．0的GPU集群功耗测量系统设计蓝牙4．0是蓝牙技术联盟(BluetoothSIG)于2010年推出最新的蓝牙规范，它最显著的特性是支持低功耗蓝牙(Bluetoothlowenergy)，因此它拥一有极低的运行和待机