Энергетически-эффективная операционная система от Toshiba для многоядерных процессоров

Корпорация Toshiba показала инновационную энергетически-эффективную операционную систему (ОС) для многоядерных процессоров, используемых во встраиваемых системах: автомобильных схемах и цифровой потребительской электронике.

Испытания ОС на собственных многоядерных процессорах показали снижение потребление питания на 24,6% по сравнению со стандартными операционными системами. Для теста использовалась программа с максимальными разрешениями от 1920 х 1080 до 3840 х 2160.

Современная обработка мультимедиа данных, включая кодирование и декодирование видео, а также распознавание изображения, требует использование высокопроизводительных процессоров. Процессоры с дюжиной ядер играют существенную роль при работе данных приложений. Однако, существует проблема: чем больше ядер, тем большее итоговое потребление питания. Производители же хотят снизить энергопотребление систем для максимизации жизни батарей мобильных устройств.

В существующей методологии ОС управляет питанием процессора, основываясь на подсчёте нагрузки. Несмотря на это, данный подход недостаточно точен для возможности снижения энергопотребления. По нему невозможно управлять внезапными флуктуациями при подсчёте нагрузки, поэтому потребляется больше энергии, чем требуется.

Новая ОС от Toshiba достигает низкого уровня энергопотребления за счёт использования информации, свойственной параллельным вычислениям. Параллельные вычисления запускаются потоковым модулем, а для корректной работы должен быть определён порядок исполнения потоков. Toshiba разработала и внедрила технику определения числа зависимости среди потоков и управления ходом их выполнения. Данный подход определяет, что число зависимости в любой момент времени точно предсказывает вычислительную нагрузку в ближайший момент. Таким образом, гарантируется более точное предсказывание энергопотребления. ОС управляет блоком питания и достигает снижения потребления питания без потери в производительности.

Toshiba планирует внедрять новую ОС в системах распознавания и обработки изображений высокого разрешения.