{"id":112757,"date":"2012-01-06T00:00:00","date_gmt":"2012-01-06T00:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/dvfs-power-management-in-hpc-systems\/"},"modified":"2012-01-06T00:00:00","modified_gmt":"2012-01-06T00:00:00","slug":"dvfs-power-management-in-hpc-systems","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/diseno-y-componentes-de-sistemas-de-informacion\/dvfs-power-management-in-hpc-systems\/","title":{"rendered":"Dvfs power management in hpc systems"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Maja Etinski <\/strong><\/h2>\n<p>El aumento de rendimiento que han experimentado los sistemas de altas prestaciones ha venido acompa\u00f1ado de un aumento a\u00fan mayor en el consumo de energ\u00eda. El consumo de los supercomputadores actuales implica unos costes muy altos de funcionamiento. Estos costes no tienen simplemente implicaciones a nivel econ\u00f3mico sino tambi\u00e9n implicaciones en el medio ambiente. Dado la importancia del problema, en los \u00faltimos tiempos se han realizado importantes esfuerzos de investigaci\u00f3n para atacar el problema de la gesti\u00f3n eficiente de la energ\u00eda que consumen los sistemas de supercomputaci\u00f3n.  dado que la cpu supone un alto porcentaje del consumo total de un sistema, nuestro trabajo se centra en la reducci\u00f3n y gesti\u00f3n eficiente de la energ\u00eda consumida por la cpu. En concreto, esta tesis se centra en la viabilidad de realizar esta gesti\u00f3n mediante la t\u00e9cnica de dynamic voltage frequency scaling  (dvfs), una t\u00e9cnica ampliamente utilizada con el objetivo de reducir el consumo energ\u00e9tico de la cpu. Sin embargo, esta t\u00e9cnica puede implicar una reducci\u00f3n en el rendimiento de las aplicaciones que se ejecutan, ya que implica una reducci\u00f3n de la frecuencia. Si tenemos en cuenta que el contexto de esta tesis son sistemas de alta prestaciones, minimizar el impacto en la p\u00e9rdida de rendimiento ser\u00e1 uno de nuestros objetivos. Sin embargo, en nuestro contexto, el rendimiento de un trabajo viene determinado por dos factores, tiempo de ejecuci\u00f3n y tiempo de espera, por lo que habr\u00e1 que considerar los dos componentes. los sistemas de supercomputaci\u00f3n suelen estar gestionados por sistemas de colas. Los trabajos, dependiendo de la pol\u00edtica que se aplique y el estado del sistema, deber\u00e1n esperar m\u00e1s o menos tiempo antes de ser ejecutado. Dado las caracter\u00edsticas del sistema objetivo de esta tesis, nosotros consideramos que el planificador de trabajo (o job scheduler), es el mejor componente del sistema para incluir la gesti\u00f3n de la energ\u00eda ya que es el \u00fanico punto donde se tiene una visi\u00f3n global de todo el sistema. en este trabajo de tesis proponemos un conjunto de pol\u00edticas de planificaci\u00f3n que considerar\u00e1n el consumo energ\u00e9tico como un recurso m\u00e1s. Estas pol\u00edticas decidir\u00e1n que trabajo ejecutar, el n\u00famero de cpus asignadas y la lista de cpus (y nodos) sino tambi\u00e9n la frecuencia a la que estas cpus se ejecutar\u00e1n. Estas pol\u00edticas estar\u00e1n orientadas a dos objetivos: reducir la energ\u00eda total consumida por un conjunto de trabajos y controlar en consumo puntual de un conjunto puntual para evitar saturaciones del sistema en aquellos centros que puedan tener una capacidad limitada (permanente o puntual).  el primer grupo de pol\u00edticas intentar\u00e1 reducir el consumo total minimizando el impacto en el rendimiento. En este grupo encontramos una primera pol\u00edtica que asigna la frecuencia de las cpus en funci\u00f3n de la utilizaci\u00f3n del sistema y una segunda que calcula una estimaci\u00f3n de la penalizaci\u00f3n que sufrir\u00e1 el trabajo que va a empezar para decidir si reducir o no la frecuencia. Estas pol\u00edticas han mostrado unos resultados aceptables con sistemas poco cargados, pero han mostrado unas p\u00e9rdidas de rendimiento significativas cuando el sistema est\u00e1 muy cargado. Estas p\u00e9rdidas de rendimiento no han sido a nivel de incremento significativo del tiempo de ejecuci\u00f3n de los trabajos, pero s\u00ed de las m\u00e9tricas de rendimiento que incluyen el tiempo de espera de los trabajos (habituales en este contexto).  el segundo grupo de pol\u00edticas, orientadas a sistemas con limitaciones en cuanto a la potencia que pueden consumir, han mostrado un gran potencial utilizando dvfs como mecanismo de gesti\u00f3n. En este caso, comparado con un sistema que no incluya esta gesti\u00f3n, han demostrado mejoras en el rendimiento ya que permiten ejecutar m\u00e1s trabajos de forma simult\u00e1nea, reduciendo significativamente el tiempo de espera de los trabajos. En este segundo grupo proponemos una pol\u00edtica basada en el rendimiento del trabajo que se va a ejecutar y una segunda que considera la asignaci\u00f3n de todos los recurso<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Dvfs power management in hpc systems<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Dvfs power management in hpc systems <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Maja Etinski <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Polit\u00e9cnica de catalunya<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 01\/06\/2012<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Julita Corbal\u00e1n Gonz\u00e1lez<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: thomas Ludwig <\/li>\n<li>dimitris s. Nikolopoulos (vocal)<\/li>\n<li>  (vocal)<\/li>\n<li>  (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Maja Etinski El aumento de rendimiento que han experimentado los sistemas de altas prestaciones ha venido acompa\u00f1ado [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[4149,13880,15596,13227],"tags":[221029,56454,224203,224204],"class_list":["post-112757","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-diseno-y-componentes-de-sistemas-de-informacion","category-informatica","category-politecnica-de-catalunya","category-simulacion","tag-dimitris-s-nikolopoulos","tag-julita-corbalan-gonzalez","tag-maja-etinski","tag-thomas-ludwig"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/112757","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=112757"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/112757\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=112757"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=112757"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=112757"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}