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數據中心以可接受的成本,承載著超大規模的互聯網應用.數據中心的能源消耗直接影響著數據中心的一次性建造成本和長期維護成本,是數據中心總體持有成本的重要組成部分.現代的數據中心普遍采用動態電壓頻率調節(dynamic voltage frequency scaling,簡稱DVFS)來提升單節點的能耗表現.但是,DVFS這一類機制同時影響到應用的能源消耗和性能,而這一問題尚未被深入探索.專注于 DVFS 機制對應用程序性能的影響,提出了一個分析模型用來量化地刻畫應用程序的性能與處理器頻率之間的關系,可以預測程序在任意頻率下的性能.具體來說,依據執行時訪問內存子系統資源的不同,把程序的指令分為兩部分——片上指令和片外指令,并分別獨立建模.片上指令是指僅需訪問片上資源就可以完成執行的指令,其執行時間與處理器頻率呈線性關系;片外指令是指需要訪問主存的指令,其執行時間與處理器頻率無關.通過上述劃分和對每一部分執行時間的分別建模,可以獲得應用程序的執行時間與處理器頻率之間的量化模型.使用兩個不同的平臺和 SPEC 2006 中的所有標準程序驗證該模型,平均誤差不超過 1.34%.。
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