基于運(yùn)行特性的GPGPU節(jié)能研究的開題報(bào)告

基于運(yùn)行特性的GPGPU節(jié)能研究的開題報(bào)告一、研究背景計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域中，通用并行計(jì)算的需求越來越強(qiáng)烈，通用圖形處理器（GPGPU）的出現(xiàn)使得并行計(jì)算能夠被廣泛地利用。然而，隨著GPGPU的使用量越來越大，其在使用過程中消耗的能量問題也變得越來越嚴(yán)重。因此，基于運(yùn)行特性的GPGPU節(jié)能研究具有重要的研究意義。二、研究目的與意義本研究旨在通過分析GPGPU的運(yùn)行特性，研究在保持算法精度的前提下如何實(shí)現(xiàn)GPGPU的節(jié)能。具體研究目的如下：1.探究運(yùn)行負(fù)載的特性對(duì)GPGPU的能量消耗的影響，分析負(fù)載的特征對(duì)能量消耗的影響；2.確定GPGPU能量消耗的影響因素，分析這些因素之間的關(guān)系；3.設(shè)計(jì)一種基于運(yùn)行特性的GPGPU節(jié)能策略，優(yōu)化GPGPU的能量消耗。本研究如果能夠達(dá)到預(yù)期目的，可以在不影響算法精度的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)GPGPU的節(jié)能，降低GPGPU的能耗，提高計(jì)算機(jī)的能源利用效率。三、研究內(nèi)容1.對(duì)GPGPU的特性進(jìn)行研究和分析，包括硬件架構(gòu)、應(yīng)用的特點(diǎn)和編程模型等；2.對(duì)GPGPU運(yùn)行特性進(jìn)行分析和研究，例如算法特點(diǎn)、負(fù)載特性和功耗特點(diǎn)等；3.通過實(shí)驗(yàn)和仿真等方法，確定能量消耗的影響因素和影響程度；4.設(shè)計(jì)一種基于運(yùn)行特性的GPGPU節(jié)能策略，包括控制調(diào)度策略和工作負(fù)載的優(yōu)化等；5.設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)并驗(yàn)證算法準(zhǔn)確性和節(jié)能效果，評(píng)估所實(shí)現(xiàn)的節(jié)能策略的可行性和優(yōu)越性。四、研究方法與技術(shù)路線本研究將采用以下方法和技術(shù)路線：1.文獻(xiàn)調(diào)研和分析，對(duì)GPGPU技術(shù)并構(gòu)建相關(guān)的研究框架；2.通過仿真和實(shí)驗(yàn)等方法，獲得GPGPU的功耗數(shù)據(jù)，分析系統(tǒng)性能瓶頸和影響因素；3.依據(jù)獲得的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)一種自適應(yīng)的基于運(yùn)行特性的GPGPU節(jié)能策略；4.實(shí)現(xiàn)并驗(yàn)證算法準(zhǔn)確性和節(jié)能效果，評(píng)估所實(shí)現(xiàn)的節(jié)能策略的可行性和優(yōu)越性。五、預(yù)期結(jié)果本研究的預(yù)期結(jié)果包括如下幾個(gè)方面：1.對(duì)GPGPU運(yùn)行特性進(jìn)行分析和研究，揭示其能量消耗影響因素和影響程度；2.設(shè)計(jì)了一種基于運(yùn)行特性的GPGPU節(jié)能策略，實(shí)現(xiàn)GPGPU的節(jié)能；3.設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)并驗(yàn)證算法準(zhǔn)確性和節(jié)能效果，評(píng)估所實(shí)現(xiàn)的節(jié)能策略的可行性和優(yōu)越性。六、研究的創(chuàng)新點(diǎn)1.本研究基于GPGPU的特性對(duì)GPGPU進(jìn)行了深入分析和研究。2.通過對(duì)GPGPU的運(yùn)行特性進(jìn)行分析和研究，設(shè)計(jì)了一種基于運(yùn)行特性的GPGPU節(jié)能策略，其具有較強(qiáng)針對(duì)性和自適應(yīng)性，能夠?qū)崿F(xiàn)GPGPU的節(jié)能。3.本研究在節(jié)能領(lǐng)域具有一定的創(chuàng)新性和實(shí)用價(jià)值。七、研究進(jìn)度安排論文的研究進(jìn)度如下：第1年：開題論文書寫，調(diào)研文獻(xiàn)，掌握GPGPU的基本概念、技術(shù)和研究現(xiàn)狀；第2-3年：對(duì)GPGPU運(yùn)行特性進(jìn)行分析和研究，確定GPGPU的能量消耗影響因素和影響程度