異構(gòu)系統(tǒng)能效建模及資源管理方法研究的開題報告一、研究背景與意義近年來，計算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)從單一的CPU體系結(jié)構(gòu)演化為異構(gòu)計算體系結(jié)構(gòu)，包括由CPU、GPU、FPGA和ASIC等多種計算算法協(xié)同工作的異構(gòu)計算系統(tǒng)。異構(gòu)計算系統(tǒng)的出現(xiàn)大大提高了計算能力，但也帶來了能耗、資源管理等一系列新的問題。如何在異構(gòu)計算系統(tǒng)中實現(xiàn)高效的資源管理和能效優(yōu)化是當(dāng)今研究的熱點問題。因此，本文將對異構(gòu)系統(tǒng)能效建模及資源管理方法進(jìn)行研究，通過對系統(tǒng)運行狀況進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的優(yōu)化策略，實現(xiàn)系統(tǒng)的能效優(yōu)化和資源管理。二、研究內(nèi)容(1)對異構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行能效建模，包括建立功率模型和計算模型。(2)分析異構(gòu)系統(tǒng)資源管理現(xiàn)狀，研究資源分配策略，實現(xiàn)系統(tǒng)的有效資源管理。(3)針對異構(gòu)系統(tǒng)能耗問題，提出針對性的優(yōu)化措施，進(jìn)行能效優(yōu)化，降低系統(tǒng)能耗。(4)通過實驗驗證，對比分析提出的優(yōu)化策略和傳統(tǒng)的資源管理及能耗優(yōu)化方法，證明提出的方法在能效優(yōu)化和資源管理方面的優(yōu)越性。三、研究方法(1)理論分析：通過對異構(gòu)計算體系結(jié)構(gòu)的原理和特點進(jìn)行分析，提出能效建模和資源管理的理論依據(jù)。(2)實驗驗證：通過實驗驗證，對比分析提出的優(yōu)化策略和傳統(tǒng)的資源管理及能耗優(yōu)化方法，證明提出的方法在能效優(yōu)化和資源管理方面的優(yōu)越性。(3)系統(tǒng)設(shè)計：根據(jù)理論分析和實驗驗證的結(jié)果，提出異構(gòu)系統(tǒng)能效建模及資源管理方案。四、預(yù)期結(jié)果（1）實現(xiàn)對異構(gòu)系統(tǒng)能效的建模和資源管理的方法。（2）通過提出優(yōu)化策略和實驗驗證，證明提出的方法在能效優(yōu)化和資源管理方面的優(yōu)越性。五、研究進(jìn)行計劃第一階段：2022/9-2022/12(1)確定研究內(nèi)容，撰寫研究計劃和開題報告。(2)對異構(gòu)計算體系結(jié)構(gòu)的原理、特點進(jìn)行深入的理論研究。第二階段：2023/1-2023/6(1)基于理論研究，建立異構(gòu)系統(tǒng)的能效建模。(2)分析異構(gòu)系統(tǒng)資源管理現(xiàn)狀，提出資源分配策略。第三階段：2023/7-2024/3(1)針對異構(gòu)系統(tǒng)的能耗問題，提出優(yōu)化策略，進(jìn)行能效優(yōu)化。(2)進(jìn)行實驗驗證，對比分析提出的優(yōu)化策略和傳統(tǒng)的資源管理及能耗優(yōu)化方法。第四階段：2024/4-2024/9(1)提出異構(gòu)系統(tǒng)能效建模及資源管理方案。(2)撰寫研究報告，并進(jìn)行答辯。六、參考文獻(xiàn)[1]楊寧,張頡.異構(gòu)體系計算模型綜述[J].軟件學(xué)報,2014,25(12):2657-2675.[2]謝志剛,陳彥.異構(gòu)多核處理器體系結(jié)構(gòu)及其編程模型研究[J].計算機(jī)科學(xué),2013,40(9):1-5.[3]劉先祥,張銀奎.動態(tài)多級調(diào)度在異構(gòu)計算中的研究與應(yīng)用[J].計算機(jī)應(yīng)用研究,2016,33(4):1168-1171.[4]陳立遠(yuǎn),宮乃貽.深度學(xué)習(xí)在異構(gòu)計算平臺上的優(yōu)化與實現(xiàn)[J].計算機(jī)應(yīng)用研究,2021,38(1):111-116.[5