Voltage Selection Methodology for DVFS Overhead Minimization

동적 전압 주파수 스케일링 오버헤드 최소화를 위한 전압 선택 방법론

As the number of devices integrated on system-on-chip(SoC) increases exponentially, energy reduction technology is essential. Dynamic Voltage and Frequency Scaling (DVFS) is a very effective technique for reducing power consumption. Since it requires complex voltage regulators and PLL circuits, DVFS tends to have significant overheads. In this paper, we propose a new voltage selection algorithm to minimize transition overhead for multiprocessor SoC (MPSoC). Simulation results show that proposed algorithm appears less energy consumption with transition overhead even though maintains performance.

반도체 기술의 발전으로 시스템-온-칩(SoC : System-on-Chip) 내에 집적되는 소자의 수가 기하급수적으로 증가함에 따라 에너지 감소 기술은 매우 중요한 과제가 되었다. 다양한 저전력 기술 중에서도 동적 전압 주파수 스케일링(Dynamic Voltage and Frequency Scaling)은 가장 대표적인 저전력 기술 중 하나이다. 올바른 DVFS의 구현을 위해서는 복잡한 DC-DC 변환기와 PLL이 필요로 하게 되며, 이런 특성을 정확하게 이해하고 그로 인해 발생하는 오버헤드(overhead)를 반드시 고려해야 한다. 본 논문에서는 MPSoC에서 변환 오버헤드를 최소화하는 전압 선택 알고리즘을 제안한다. 실험을 통해 제안하는 방법은 성능을 유지한 채 에너지 소모 및 변환 오버헤드 감소를 보여준다.