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計畫目標. 行動運算平台虛擬化技術 非對稱多核心資源管理技術,支援 ARM 原生 big.LITTLE 架構 開發省電為目的的資源管理與核心排程演算法,降低裝置消耗能源量,達成節能省電之系統虛擬化 依據 CPU Load , Task/VM 可以在任意大、小核間自由切換 提升 Task 在非對稱多核心平台上切換 (Switch) 的精準度,並有效降低 Task/VM Switch 的 Overhead. Application. Application. Virtualized Android. Virtualized Android.
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計畫目標 • 行動運算平台虛擬化技術 • 非對稱多核心資源管理技術,支援 ARM 原生 big.LITTLE 架構 • 開發省電為目的的資源管理與核心排程演算法,降低裝置消耗能源量,達成節能省電之系統虛擬化 • 依據 CPU Load,Task/VM 可以在任意大、小核間自由切換 • 提升 Task 在非對稱多核心平台上切換 (Switch) 的精準度,並有效降低 Task/VM Switch 的Overhead Application Application Virtualized Android Virtualized Android ICL Embedded Hypervisor ICL Embedded Hypervisor Performance Power Source - DIGITIMES : big.LITTLE處理器技術重新定義電源與效能關係 - Linaro Connect : BIG.LITTLE TC2 UPDATE
FY103 +:Embedded Hypervisor 省電為目的的資源管理與核心排程演算法 完成基礎虛擬核心排程方法設計,並依照選定的硬體平台(ODROID-XU, Exynos5 Octa Cortex™-A15 quad core and Cortex™-A7 quad core CPUs)量測之電量數據進行模擬驗證 在運行兩個輕度負載雙核心虛擬機器時,省電可達57.2%;在運行高度負載及中度負載之雙核心虛擬機器,也可達到約5%的節能效果 初步結果已投稿至國際研討會 IEEEGCCE2014 目前 下半年
FY103 +:Embedded Hypervisor • 現有Hypervisor scheduler排程問題 • 無法發揮big.LITTLE 架構優勢 輕度負載虛擬核心 高度負載虛擬核心 GUEST1 GUEST1 VCPU2,1 VCPU1,1 VCPU2,0 VCPU1,0 Hypervisor vCPU Scheduler 輕度負載虛擬核心被分配給效能取向的power-hunger實體核心,增加不必要的耗電 需要運算資源的虛擬核心被分配到節能取向的實體核心,可能降低運行task的performance VCPU2,1 VCPU2,0 負載平衡機制 VCPU1,0 VCPU1,1 ARM Cortex-A15 ARM Cortex-A7 Performance Power-saving
FY103 +:Embedded Hypervisor • 計劃設計之Hypervisor scheduler運作方式 輕度負載虛擬核心 高度負載虛擬核心 GUEST1 GUEST1 VCPU2,1 VCPU1,1 VCPU2,0 VCPU1,0 Hypervisor Asymmetry-aware Scheduler 只將高度需求運算資源的虛擬核心被分配到效能取向實體核心,保證運行task的performance 輕度負載虛擬核心集中在節能取向的實體核心,減少耗能 VCPU1,1 VCPU2,1 VCPU2,0 VCPU1,0 ARM Cortex-A15 ARM Cortex-A7 Performance Power-saving
FY103 +:Embedded Hypervisor • 設計目標:最小化每個時間間隔的耗電功率,並且保證提供虛擬核心足夠運算資源 • 根據ODROID-XU平台上測量數據,核心耗電量與其種類(A7/A15)、使用頻率以及負載有關 • 給定目標函數(最小化功率)以及條件限制(保證效能,同一時間一個虛擬核心只能在一個實體核心上執行等),利用線性規劃(Linear Programming)得出一個可行的排程計劃(scheduling plan) • 輸入:一個時間間隔內,每個虛擬及實體核心頻率輸出:可行的排程計劃-每個虛擬核心可在實體核心執行之時間
FY103 +:Embedded Hypervisor VMInstrospection [請中研院簡述一下目前狀況] 目前 下半年