CoScale: Koordination von DVFS für CPU und Speichersystem in Serversystemen

Jüngste Arbeiten haben die dynamische Spannungs- und Frequenzskalierung (DVFS) des Speichersystems eingeführt und vorgeschlagen, dass eine ausgewogene Skalierung sowohl von CPU als auch vom Speichersystem der vielversprechendste Ansatz zur Energieeinsparung in Serversystemen ist. In diesem Papier zeigen wir zunächst, dass die DVFS von CPU und Speichersystem oft in Konflikt steht, wenn sie unabhängig von separaten Controllern durchgeführt wird. Als Antwort darauf schlagen wir Co Scale vor, die erste Methode zur effektiven Koordination dieser Mechanismen unter Leistungsbeschränkungen. Co Scale basiert auf der Ausführungsprofilierung jedes Kerns über (bestehende und neue) Leistungszähler sowie Modelle der Kern- und Speicherleistung und des Stromverbrauchs. Co Scale untersucht die Menge möglicher Frequenzeinstellungen so, dass der Gesamtenergieverbrauch des Systems innerhalb der Leistungsgrenzen effizient minimiert wird. Unsere Ergebnisse zeigen, dass Co Scale durch die effektive Koordination des Energiemanagements von CPU und Speicher eine erhebliche Menge an Systemenergie im Vergleich zu bestehenden Ansätzen spart, während es beständig innerhalb der vorgeschriebenen Leistungsgrenzen bleibt. Die Ergebnisse zeigen auch, dass Co Scale nahezu so viel Systemenergie spart wie ein offline, idealisierter Ansatz.