1、隨著集成電路的快速發(fā)展和新興應(yīng)用的雙重驅(qū)動，多核處理器憑借著眾多優(yōu)勢已成為信息時(shí)代的主流。由于多核處理器能滿足云計(jì)算、高性能計(jì)算、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域?qū)τ?jì)算性能的要求，在當(dāng)今時(shí)代得到了廣泛研究和應(yīng)用。但是多核處理器為我們帶來了性能上巨大提升的同時(shí)，其功耗也隨之大幅度增加，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過了其功率預(yù)算。因此多核處理器的能量管理成為人們的研究熱點(diǎn)和方向，而且在大規(guī)模的多核系統(tǒng)中也越來越重要和復(fù)雜。不同于傳統(tǒng)的多核系統(tǒng)低功耗設(shè)計(jì)，目前面臨的一個(gè)問題就

2、是，在嚴(yán)格的功率約束條件下，如何為多核系統(tǒng)中的各個(gè)構(gòu)件（如:每個(gè)處理器核、每個(gè)片上網(wǎng)絡(luò)中的路由器）合理的分配能量，使得系統(tǒng)整體性能達(dá)到最優(yōu)。隨著系統(tǒng)中集成的資源越來越多、應(yīng)用千變?nèi)f化、輸入功率波動變化較大，多核系統(tǒng)的能量管理也變得較為困難。系統(tǒng)中計(jì)算組件、通信組件和存儲組件對系統(tǒng)性能的影響各不相同，并且同一個(gè)組件內(nèi)的不同構(gòu)件對系統(tǒng)的性能影響差異也較大。在已有的多核系統(tǒng)能量管理研究中，主要是針對系統(tǒng)的某個(gè)組件在功率約束條件下使得系統(tǒng)性能最

3、優(yōu)或者是針對幾個(gè)組件進(jìn)行粗粒度的能量管理。本文在已有的研究基礎(chǔ)上，針對多核系統(tǒng)中的三個(gè)關(guān)鍵組件:計(jì)算、通信和存儲，提出了一個(gè)在嚴(yán)格功率約束條件下的兩層實(shí)時(shí)動態(tài)細(xì)粒度的功率分配方法，通過建立層次化的能耗—性能模型，自上而下分層使用不同的方法進(jìn)行功率分配，克服已有的集中式能量管理方法的不足，同時(shí)該方法能感知功率和構(gòu)件工作負(fù)載的變化，在線快速地為每一個(gè)構(gòu)件進(jìn)行細(xì)粒度的分配功率，優(yōu)化能量管理。該方法時(shí)間復(fù)雜度和軟硬件開銷都較低，且對問題的規(guī)模具