Evolutionary approaches to solve the 3D thermal-aware floorplanning problem using heterogeneous processors

Abstract

La integración en 3D es una técnica prometedora para llevar a cabo el proceso de fabricación de futuras arquitecturas multiprocesador. Esta técnica mejora el rendimiento y reduce el cableado obteniendo así un menor consumo global. Sin embargo, la integración en 3D provoca problemas térmicos de gran importancia debidos a la mayor proximidad de elementos que irradian calor, acentuando el impacto de los puntos calientes. Los algoritmos de floorplanning juegan un papel importante en la reducción del impacto térmico, pero no tienen en cuenta el perfil dinámico de las aplicaciones. Este trabajo propone un innovador floorplanner guiado por los pérfiles de consumo de potencia de un conjunto de aplicaciones representativas del ámbito de ejecución. Los resultados muestran que tener en cuenta el perl dinámico de las aplicaciones en vez del los valores en el caso peor lleva a mejorar la respuesta térmica del chip. [ABSTRACT] 3D integration has become one of the most promising techniques for the integration future multi-core processors, since it improves performance and reduces power consumption by decreasing global wire length. However, 3D integration causes serious thermal problems since the closer proximity of heat generating dies makes existing thermal hotspots more severe. Thermal-aware oorplanners can play an important role to improve the thermal prole, but they have failed in considering the dynamic power proles of the applications. This work proposes a novel thermal-aware oorplanner guided by the power proling of a set of benchmarks that are representative of the application scope. The results show how our approach outperforms the thermal metrics as compared with the worst-case scenario usually considered in traditional thermal-aware oorplanners.