Metrics for energy efficiency

The study of the relationship between energy consumption of an application and relatively operating system parameters can be used as reference when designing hardware configuration, target to execute specific type of applications, and increase the energy efficiency through the reduction of unused resources. The problem is addressed modeling the power consumption under different workload applications. The aim is to understand the effects of resource utilization supported by metrics that measure the energy efficiency when running specific operating system parameter applications. This work summarizes the research on metrics for energy efficiency. Introducing key concepts and modeling the power consumption through a mathematical model defined in term of the system component utilization. The proposed model follows a high-level black-box power approach. Such model consist on building a real-time power model based solely on fitting the model to the real-time metrics collected and the corresponding power drawn measurements, without relying on implementation knowledge. The general procedure is to calibrate the model by running a suite of synthetic benchmarks that individually stress each major component of the system under test in order to derive the energy efficiency metrics and correlation between component utilization and overall power consumption

Lo studio della relazione tra il consumo di energia di un programma e l’impiego delle risorse del sistema, può essere usato nello studio e nello sviluppo di una configurazione hardware specifica per una famiglia di applicazioni al fine di migliorarne l’efficienza energetica. Il problema richiede di modellare il consumo di potenza in diverse situazioni di carico. Lo scopo è determinare gli effetti dell’utilizzo delle risorse (e.g. uso del processore, uso della memoria) e determinare una metrica con la quale misurare l’efficienza energetica quando si esegue un’applicazione che fa uso intenso di alcune risorse in particolare. Questo lavoro riassume le ricerche sull’individuazione di modelli matematici del consumo di potenza. Il modello proposto segue l’approccio high-level black-box: esso è costruito a partire dalla misurazione delle risorse utilizzate e dal corrispondente consumo di potenza, senza considerare alcun aspetto implementativo del sistema. Il modello è stato calibrato attraverso l’escuzione di un insieme di benchmark sintetici, mirati a stressare ciascun componente del sistema di prova, allo scopo di determinare le correlazioni tra l’utilizzo delle risorse e la potenza consumata e le metriche con cui valutarle.