携帯端末における仮想機械でのCPU周波数抑制による消費電力の削減

• Item type: Symposium(1)
• 公開日: 2014-01-10
• タイトル: 携帯端末における仮想機械でのCPU周波数抑制による消費電力の削減
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Reducing Energy Consumption in Virtual Machine for Mobile Devices by Lowering CPU Frequency
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: DVFS，消費電力，携帯端末，ごみ集め，Android
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_5794
• 資源タイプ: conference paper
• 著者所属: 電気通信大学大学院情報理工学研究科
• 著者所属: 電気通信大学大学院情報理工学研究科
• 著者所属: 電気通信大学大学院情報理工学研究科
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): The University of Electro-Communications
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): The University of Electro-Communications
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): The University of Electro-Communications
• 著者名: 橘田, 頼之; 鵜川, 始陽; 岩崎, 英哉
• 著者名(英): Yoriyuki, Kitta; Tomoharu, Ugawa; Hideya, Iwasaki
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: スマートフォンやタブレットなどのバッテリー駆動の携帯端末において，アプリケーション実行における消費電力を削減することは重要である．携帯端末に搭載されるCPUの多くは動作周波数 （以下，周波数）を変更することができる．周波数を下げれば消費電力を抑えることができる反面，アプリケーションの実行速度も遅くなるため，消費電力と実行速度はトレードオフの関係にある．我々は，メインメモリへのランダムアクセスの多い処理は，キャッシュが有効に働かないため，周波数を下げて実行しても実行速度に与える影響は大きくないという事実を利用し，アプリケーションの実行中に，実行速度の低下を抑えつつ消費電力を削減する手法を提案する．携帯端末ではごみ集め（以下 GC） の機構を持つJavaなどの仮想機械上でアプリケーションが動作する．GCの処理では，計算の割合は少なくメインメモリへのランダムアクセスが主である．提案手法はこの性質を利用し，GCのみ周波数を下げて実行する．実装は，ARM搭載のワンボードコンピュータPandaboard上のAndroid 4.2.2を対象として行った．この環境の下で，Javaのメモリ管理のベンチマーク集であるDaCapoの中から6つのベンチマークを実行した．その結果，6つのうち2つのベンチマークについては提案手法の効果が確認できた．効果のあったベンチマークには，メモリ使用量が比較的大きいという性質があった．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: For mobile devices with batteries such as smartphones or tablets, reducing energy consumption by executions of applications is important. Most of CPUs on mobile devices are able to change the CPU frequency. The lower the CPU frequency is, the less the energy consumption. However, application's running speed also slows down. Thus, there is a trade-off between energy consumption and running speed. Memory bound tasks runs with less speed down by making CPU frequency low than CPU bound tasks. On the basis of this observation, this paper presents a method for reducing energy consumed by executions of applications with a small speed reduction. In mobile devices, applications are running on a virtual machine, such as a Java virtual machine (JVM). JVM has the garbage collection (GC) mechanism, which reclaims memory areas that is no longer used. GC is not a CPU bound tasks but a memory bound tasks. Thus, our method forces the CPU frequency to be low during GC is running. We used Android 4.2.2 on Pandaboard, a one-board computer with on ARM processor, as implementation target. We ran six benchmark programs in the DaCapo Benchmark Suite, which is a benchmark suite for Java memory management. As a result of our measurement, two benchmark programs that uses a lot of memory, showed good effects of proposed method.
• 書誌情報: 第55回プログラミング･シンポジウム予稿集; 巻 2014, p. 75-81, 発行日 2014-01-10
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会