Inteligente Asignación de energía de ARM añade un poco más inteligente para la gestión térmica

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ARM es conocida por muchas cosas, no sólo el diseño de procesadores y microprocesadores extraordinarios (pista: es probable que tenga un chip basado en uno de sus diseños en su teléfono), pero también es el campeón de bajo consumo de energía, y la computación heterogénea (con Big.little). Para mejorar aún más la eficiencia energética de los procesadores Big.little, ARM ha comenzado a liberar parches para el kernel de Linux (que es utilizado por Android en su núcleo) para una nueva pieza de tecnología llamado Asignación inteligente de la energía (IPA).

Mantener un SoC dentro de un rango de temperatura definido es esencial para diseños sin ventilador (como el teléfono inteligente o tableta). El más ocupado un procesador obtiene, más calor que genera. En el momento en el kernel de Linux tiene un algoritmo térmica simple que básicamente estrangula el procesador cuando se pone demasiado caliente. Sin embargo, un procesador moderno ARM es una bestia compleja. Cuenta con "grandes" núcleos de alto rendimiento (como el Cortex-A15 o el Cortex-A57), tiene la energía eficiente núcleos "pequeño" (como el Cortex-A7 o el Cortex-A53), y tiene una GPU. Estos tres componentes diferentes pueden ser controlados de forma independiente y mediante el control de ellos al unísono un esquema de asignación de potencia mejor pueden ser creados.

Según las pruebas de ARM, IPA puede aumentar el rendimiento de un SoC hasta en un 36%.

Nuevos acuerdos marco térmica del brazo con la Soc como un todo, pero entiende que las diferentes partes del SoC producen diferentes cantidades de calor. Si la parte de CPU está generando demasiado calor entonces el procesador puede ser obligado a favorecer a los núcleos poco y por lo tanto reducir la potencia utilizada. Si la GPU se usa mucho, pero la CPU sólo está marcando más, entonces no hay espacio en el presupuesto térmica que dejar correr el GPU a toda velocidad, ya que la CPU no está utilizando toda su asignación. Del mismo modo, cuando la CPU está ejecutando caliente, pero la GPU no se utiliza mucho, entonces la CPU se puede permitir que continúe como el presupuesto térmica global no ha sido superado. En otras palabras, el control de potencia es dinámico y se actualiza en tiempo real.

ARM está fusionando IPA en la corriente principal del kernel Linux.

Para gestionar el procesador de una forma de grano tan fino requiere un poco inteligente de la tecnología, que ARM ha denominado IPA. Funciona mediante la medición de la temperatura actual del SoC y usarlo junto con las solicitudes del nivel de rendimiento de los grandes núcleos, los núcleos poco, y la GPU (todo el conocido como "actores") para asignar dinámicamente los niveles de rendimiento para cada uno de ellos. Como parte del proceso de toma de decisiones, los algoritmos de IPA estiman que el consumo de energía de cada actor, si se permite correr en el nivel de rendimiento requerido. Luego recorta los niveles de rendimiento para mantener el SoC dentro de su presupuesto térmica.

ARM-IPA

De acuerdo con la prueba de ARM, IPA puede aumentar el rendimiento de un SoC hasta en un 36%. La razón por la que el rendimiento aumenta es porque el SoC se sintoniza de forma dinámica y se utiliza cada bit del presupuesto térmica. Esto significa que la CPU o la GPU es capaz de correr a máxima velocidad cuando el presupuesto térmico permite.

Para ver la efectividad de la IPA, ARM corrió la prueba de TRex del popular punto de referencia GL utilizando el marco térmica tradicional y el nuevo marco de IPA. TRex se corrió tres veces consecutivas en cada marco para medir el rendimiento como el SoC calentado. En la primera carrera, cuando el SoC es relativamente frío, IPA mostró una mejora del 13% con respecto al sistema de gestión térmica actual. Este es un número impresionante, pero la verdadera eficacia del IPA se ve en las próximas dos carreras. Con el SoC funcionando a cerca de su límite térmico del algoritmo IPA es capaz de exprimir la última gota de rendimiento. Ejecuta dos y tres muestran un aumento del 34% y 36% en el rendimiento global cuando se compara con el marco térmica tradicional. IPA gestiona todo esto mientras se mantiene el SoC a la temperatura predefinida.

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ARM está fusionando IPA en la corriente principal del kernel Linux. En el momento en que el código ha sido publicado para que otros programadores del kernel pueden examinarlo y hacer comentarios. Socios de ARM también tienen acceso al código y son libres de aplicar en sus dispositivos en cualquier momento. De acuerdo con algunos puestos más en XDA, la versión octa-núcleo de la galaxia de Samsung S5 ya está utilizando la API.

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