Untersuchung des thermischen Verhaltens von Multiprozessorsystemen

Mehrprozessorsysteme sind aus der heutigen Industrie und Forschung nicht mehr wegzudenken. Die Anzahl der Prozessoren vervielfältigt sich in jeder neuen Prozessorgeneration. Mit einer steigenden Energiedichte werden Chips anfälliger für erhöhte Temperaturen. Thermische Hotspots und hohe Temperaturen sorgen für eine vermindertes Leistungsvermögen, Lebensdauer und Zuverlässigkeit des gesamten Systems. Aus diesem Grund sind Kühlmaßnahmen erforderlich. Heatsink, Ventilatoren und Kühlsysteme tragen wesentlich zur Kühlung bei, sind aber nicht die einzigen Mechanismen zur Kontrolle der thermischen Abwärme. Diese Ausarbeitung gibt einen Überblick über verschiedene Techniken und deren Realisierung. Neben OnChip-Sensoren werden vermehrt Ringoszillatoren eingesetzt. Im Fokus der Entwicklung steht zudem die Lokalisierung von Hotspots, um nicht vorhersehbare Hotspots frühzeitigt zu erkennen und durch eine geeignete Reglung und Platzierung der Systemressourcen zu verhindern. Dynamische Regelung während der Laufzeit ist dabei unumgänglich. Neben dem Platzieren von Prozessoren und Ringoszillatoren befasst sich diese Ausarbeitung mit der Steuerung und Regelung von Multikernprozessoren und analysiert verschiedene Versuchsreihen.