講演名 1998/5/22
可変電圧プロセッサを用いた省エネルギー化のための基本定理
石原 亨, 安浦 寛人,
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抄録(和) プロセッサが離散的な有限の電源電圧の集合の中から一種類の電圧を動的に選択して使用できる時, 制約時間を満たしてエネルギー消費を最小にする電源電圧の集合と電圧の切り換えタイミングを決定する問題を電圧スケジューリング問題と定義する.本稿では, 電圧スケジューリング問題を整数線形計画問題として定式化し, 問題を解く上で非常に重要な指標となるいくつかの基本定理を証明する.最も重要な定理は, 電源電圧を動的に変更できるプロセッサが, ある時間制約内に与えられたプログラムを完了しなければならない時, プログラムの実行中に電源電圧をたかだか一度だけ変更すればプロッセッサのエネルギー消費を最小にできるという性質を示した定理である.実験結果から, 電源電圧を一度だけ変更してプログラムを実行することによりエネルギー消費を最大80%削減できることを確認した.
抄録(英) In this paper, we present an integer linear programming (ILP) model for a voltage scheduling problem. In the ILP model, we assume that the core processor can vary its supply voltage dynamically but can use only a single voltage level at a time. The objective function and constraint of ILP problem are energy consumption for given program and execution time, respectively. In addition, we prove basic theorems for variable voltage low power processors. The theorems indicate that the variable voltage scheduling with at most two voltages minimize energy consumption of processor. That is, only a single time voltage alteration while the program is running minimizes energy consumption. These theorems help to keep the energy and timing loss for voltage alteration to the minimum. The theorems must be a guideline to select optimal supply voltages which minimize energy consumption under a timing constraint.
キーワード(和) 低消費電力設計 / 電力最適化 / 可変電圧 / CMOSマイクロプロセッサ / ハードリアルタイムシステム
キーワード(英) Low power design / Power optimization / Variable voltage / CMOS microprocessor / Hard real-time system
資料番号
発行日

研究会情報
研究会 ICD
開催期間 1998/5/22(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Integrated Circuits and Devices (ICD)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 可変電圧プロセッサを用いた省エネルギー化のための基本定理
サブタイトル(和)
タイトル(英) Basic Theorems for Variable Voltage Low Power Processors
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 低消費電力設計 / Low power design
キーワード(2)(和/英) 電力最適化 / Power optimization
キーワード(3)(和/英) 可変電圧 / Variable voltage
キーワード(4)(和/英) CMOSマイクロプロセッサ / CMOS microprocessor
キーワード(5)(和/英) ハードリアルタイムシステム / Hard real-time system
第 1 著者 氏名(和/英) 石原 亨 / Tohru ISHIHARA
第 1 著者 所属(和/英) 九州大学大学院システム情報科学研究科
Department of Computer Science and Communication Engineering Graduate School of Information Science and Electrical Engineering Kyushu University
第 2 著者 氏名(和/英) 安浦 寛人 / Hiroto YASUURA
第 2 著者 所属(和/英) 九州大学大学院システム情報科学研究科
Department of Computer Science and Communication Engineering Graduate School of Information Science and Electrical Engineering Kyushu University
発表年月日 1998/5/22
資料番号
巻番号(vol) vol.98
号番号(no) 66
ページ範囲 pp.-
ページ数 8
発行日