유체역학을 고려한 프로세서 다이 온도 시뮬레이션
Simulation of Processor Die Temperature Considering Fluid Mechanics
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초록
프로세서 주변의 공기 온도는 프로세서의 전력 소모에 의해 시간에 따라 유동적으로 변한다. 이는 프로세서의 온도 프로파일에 영향 을 미치기 때문에, 동적 온도 제어 기법을 설계할 때 주의를 요구한다. 그러나 기존 연구들은 프로세서 주변의 공기 온도를 고정 값으로 가정하고 온도 제어 기법을 설계함으로써, 잘못된 성능 예측에서 기인하는 프로세서의 성능 저하를 놓칠 가능성이 높았다. 본 논문은 유체역학을 기반으로 하는 공기 온도 모델링 프레임워크를 제시하여, 이를 기반으로 기존의 온도 제어 기법을 재평가하고 개선하려 한다. 그 예시로 랩탑 컴퓨터를 모델링하여, 해당 시스템에 적합한 온도 제어 메커니즘을 제시한다.
Abstract
Microprocessor's power consumption induces the thermal gradient of ambient-air temperature in time, which affects on-chip thermal profile. Hence, architects need to consider thermal environments carefully for designing Dynamic Thermal Management (DTM) scheme in a microprocessor. However, previous works just assume ambient temperature is not changed, which increases the possibility of performance degradation, since it can not evaluate DTM invocations depending on the degree of ambient temperature. This paper proposes a framework of modeling ambient thermal profile using fluid dynamics, therefore reevaluates and enhances conventional dynamic thermal management techniques. For instance, the proposed framework explores a laptop and presents its adequate thermal control mechanism.
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