Open Source & Linux Lab

It's better when it's simple

User Tools

Site Tools


etc:users:zps:secr2009

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Both sides previous revisionPrevious revision
Next revision
Previous revision
Last revisionBoth sides next revision
etc:users:zps:secr2009 [2009/08/30 23:50] zpsetc:users:zps:secr2009 [2016/08/08 20:53] – ↷ Page moved from users:zps:secr2009 to etc:users:zps:secr2009 kel
Line 21: Line 21:
 Выполнение этих требований для пользователя, потребует многопоточную систему. В случае использования одноядерного процессора, даже с поддержкой мультимедиа расширений, возможно он не сможет предоставить необходимый уровень загрузки и обработки данных в реальном времени, потому что вместо параллельной обработки данных, он будет использовать исключительно последовательную обработку с переключением задач. Чтобы удовлетворить требования имитации многозадочности, событий пользовательского интерфейса, одноядерный процессор должен постоянно переключаться между задачами. Данное переключение между задачами неизбежно приведет к потере медиа данных и для пользователя может быть выражено дребежащим звуком, артефактами на экране при просмотре видео или видео-звонке.  Выполнение этих требований для пользователя, потребует многопоточную систему. В случае использования одноядерного процессора, даже с поддержкой мультимедиа расширений, возможно он не сможет предоставить необходимый уровень загрузки и обработки данных в реальном времени, потому что вместо параллельной обработки данных, он будет использовать исключительно последовательную обработку с переключением задач. Чтобы удовлетворить требования имитации многозадочности, событий пользовательского интерфейса, одноядерный процессор должен постоянно переключаться между задачами. Данное переключение между задачами неизбежно приведет к потере медиа данных и для пользователя может быть выражено дребежащим звуком, артефактами на экране при просмотре видео или видео-звонке. 
 На рисунке представлена схема работы одноядерного для мобильного устройства, например, телефона. На рисунке представлена схема работы одноядерного для мобильного устройства, например, телефона.
-\\ {{etc:users:zps:1cpu_parallel_and_multicore.png?350|}} \\+\\ {{users:zps:1cpu_parallel_and_multicore.png?350|}} \\
 Из риснука виндно, что с одной стороны процессору довольно часто приходится преключаться между задачами различных типов, которые в свою очередь можно делать параллельно. Так, компания Texas Instruments предложила линейку процессоров OMAP(Open Multimedia Application Platform). Данный процессор на самом деле представляет из себя несколько процессоров, каждый из которых отвечает за определенную функциональность, распараллеливая таким образом независящие задачи (см. рисунок). Из риснука виндно, что с одной стороны процессору довольно часто приходится преключаться между задачами различных типов, которые в свою очередь можно делать параллельно. Так, компания Texas Instruments предложила линейку процессоров OMAP(Open Multimedia Application Platform). Данный процессор на самом деле представляет из себя несколько процессоров, каждый из которых отвечает за определенную функциональность, распараллеливая таким образом независящие задачи (см. рисунок).
-\\ {{etc:users:zps:2cpu_parallel_and_multicore.png?350|}} \\+\\ {{users:zps:2cpu_parallel_and_multicore.png?350|}} \\
 Такое разделение можно назвать "гетерогенной" многоядерной архитектурой, так как на самом деле процессор состоит из нескольких различных ядер, отвечающих за конкретную функциональность. Внедрение таких компонентов, отвечающих за конкретные функции, например, обработку медиа-информации, позволяют реализовать практически все основные требования. Однако, под большим вопросом остается вопрос энергопотребления данного процессора. Безусловно, введение дополнительного числа процессоров увеличивает суммарное энергопотребление, но только в том случае если они все одновременно работают. Введение возможности отключать или переводить бездействующие элементы в режим энергосбережения, когда они не нужны, позволит уменьшить потребление энергии по сравнению с вариантом, когда установлен единственный процессор, обрабатывающий все данные.  Такое разделение можно назвать "гетерогенной" многоядерной архитектурой, так как на самом деле процессор состоит из нескольких различных ядер, отвечающих за конкретную функциональность. Внедрение таких компонентов, отвечающих за конкретные функции, например, обработку медиа-информации, позволяют реализовать практически все основные требования. Однако, под большим вопросом остается вопрос энергопотребления данного процессора. Безусловно, введение дополнительного числа процессоров увеличивает суммарное энергопотребление, но только в том случае если они все одновременно работают. Введение возможности отключать или переводить бездействующие элементы в режим энергосбережения, когда они не нужны, позволит уменьшить потребление энергии по сравнению с вариантом, когда установлен единственный процессор, обрабатывающий все данные. 
  
Line 32: Line 32:
 Тем не менее, борьба за время работы устройства приводит к тому, что большинство процессоров поддерживают несколько режимов энергосбережения. При этом очевидно, что потребляемая мощность прямо-пропорциональна тактовой частоте процессора, т.е. чем больше частота работы процессора, тем больше энергии он потребляет и тем меньше время жизни устройства, в котором он установлен. Но данная формула работает только в случае если не обращать внимание на наличие режимов энергосбережния. Так в [[http://www.thg.ru/howto/core_2_duo_e7200_atom_230/index.html]] показано, что в режиме энергосбережения настольный процессор практически не уступает мобильному, имея при этом большую производительность. Но зачем мобильному устройству многоядерный вычислительный процессор? Большинство из пользователей мобильных устройств практически всегда пользуются настольными компьютерами и хотят перенести часть приложений с настольного компьютера на мобильный. Большинство современных приложений являются многопоточными и потенциально могут работать быстрее на нескольких вычислительных ядрах процессора. При этом, время работы процессора в пиковом режиме существенно меньше, что уменьшает энергопотребление.  Тем не менее, борьба за время работы устройства приводит к тому, что большинство процессоров поддерживают несколько режимов энергосбережения. При этом очевидно, что потребляемая мощность прямо-пропорциональна тактовой частоте процессора, т.е. чем больше частота работы процессора, тем больше энергии он потребляет и тем меньше время жизни устройства, в котором он установлен. Но данная формула работает только в случае если не обращать внимание на наличие режимов энергосбережния. Так в [[http://www.thg.ru/howto/core_2_duo_e7200_atom_230/index.html]] показано, что в режиме энергосбережения настольный процессор практически не уступает мобильному, имея при этом большую производительность. Но зачем мобильному устройству многоядерный вычислительный процессор? Большинство из пользователей мобильных устройств практически всегда пользуются настольными компьютерами и хотят перенести часть приложений с настольного компьютера на мобильный. Большинство современных приложений являются многопоточными и потенциально могут работать быстрее на нескольких вычислительных ядрах процессора. При этом, время работы процессора в пиковом режиме существенно меньше, что уменьшает энергопотребление. 
  
-Появление многоядерных процессоров в мобильных системах -- дело ближайшего будущего.+Появление многоядерных процессоров в мобильных системах -- дело ближайшего будущего. Помимо улучшения технологии производства мобильных процессоров и увелечения вычислительных ядер в них, в области самих мобильных устройств активно развиваются сетевые технологии. Сети 4го поколения начинают внедрятся, появляются устройства, умеющие работать в подобных сетях. Основная идея будещего -- сеть окружает нас, все устройства находятся в единой сети. Данное предположение открывает множество дополнительных возможностей, особенно в области многоядерных систем, которые могут объединятся в вычислительные сети и предоставлять в определенные моменты времени свои ресурсы другим участникам сети
  
 +Представим ситуацию, что в одной беспроводной сети объедено много устройств: как мобильных так и обычных стационарных. Мобильные устройсва соответственно ограничены своими элементами питания. Внедрение в мобильные устройства алгоритмов точного предсказания времени жизни этого устройства, позволит планировать его нагрузка, не только с учетом своей персональной батареи, но и с учетом инфраструктуры вокруг. Представим, что пользователь смотрит видео фильм. Распаковка видео потока данных требует больших вычислительных ресурсов, причем много больших нежели взаимодействие с окружающей средой и передача сигналов. В такой ситуации, устройство может делегировать вычислительные процесса менее загруженному и в тоже время, например, стационарному устройству, у которого нет батареи и ему нет необходимости экономить энергию. В таком случае мы получаем своего рода социальную сеть из устройств, загрузка которых регулируется в зависимости от окружающей их устройств и среды в целом.
  
 ===== some stuff/ideas/questions  == ===== some stuff/ideas/questions  ==
Line 40: Line 41:
   * Ambiguous computing in cloud spaces   * Ambiguous computing in cloud spaces
   * Multicore and power efficiency   * Multicore and power efficiency
-  *  {{etc:users:zps:10.1.1_3.pdf|Multicore for mobile phones}} +  *  {{users:zps:10.1.1_3.pdf|Multicore for mobile phones}} 
-  *  {{etc:users:zps:27-687.pdf|Power Efficiency Study of Multi-threading Applications for Multi-core Mobile Systems }}+  *  {{users:zps:27-687.pdf|Power Efficiency Study of Multi-threading Applications for Multi-core Mobile Systems }}
  
 == some links == == some links ==
etc/users/zps/secr2009.txt · Last modified: 2016/08/09 05:23 by 89.163.148.22