Abstract
There are excessively hot units of a microprocessor in today's nano-scale process technology, which are called hotspots. Hotspots' heat dissipation is not perfectly conquered by mechanical cooling techniques such as heatsink, heat spreader, and fans; Hence, an architecture-level temperature simulation of microprocessors is evident experiment so that designers can make reliable chips in high temperature environments. However, conventional thermal simulators cannot be used in temperature evaluation of real machine, since they are too slow, or too coarse-grained to estimate overall system models. This paper proposes methodology of monitoring accurate runtime temperature with Hotspot[4], and introduces its implementation. With this tool, it is available to track runtime thermal behavior of a microprocessor at architecture-level. Therefore, Dynamic Thermal Management such as Dynamic Voltage and Frequency Scaling technique can be verified in the real system.
아키텍처 유닛 단위의 프로세서 온도 시뮬레이션은 신뢰성 있는 프로세서 개발이 중요해진 오늘날에 반드시 필요한 실험이다. 프로세서 공정이 미세화하고 회로 집적이 고밀도화하면서 기존의 냉각 기법으로 효과적인 해결이 어려운 열섬(hotspot) 현상이 발생하고 있기 때문이다. 그러나 지금까지 제안되었거나 개발되어있는 온도 시뮬레이션 도구들은 시뮬레이션 시간이 너무 오래 걸리거나 정밀도가 떨어지는 등의 제약으로 인하여 실제 시스템을 모델링하기에 부족한 점이 있었다. 본 논문에서는 성능계수기를 이용한 실시간 온도 추적 도구의 정밀도를 높이는 방법을 제시하고, 이를 구현하는 것을 목표로 한다. 그 결과, 동적 전압 및 주파수 조절(Dynamic Voltage and Frequency Scaling, DVFS)과 같은 온도 제어 기술을 실제 프로세서에 적용시켰을 때 일어나는 온도 변화를 실시간으로 추적할 수 있는 기반환경이 조성되었다.
