Print indd

Towards Fine-Grained DVFS
in Embedded Multi-core CPUs
Giuseppe Massari, Federico Terraneo
(
B
)
, Michele Zanella, and Davide Zoni
DEIB, Politecnico di Milano, Milan, Italy
{giuseppe.massari,federico.terraneo,michele.zanella,
davide.zoni
}@polimi.it
Abstract. Dynamic Voltage and Frequency Scaling (DVFS) is the pre-
ferred actuator for power-performance policies, and its use is growing also
for thermal management. DVFS implementations, especially for embed-
ded platforms, have historically provided only few possible operating
points, despite this may impair the optimality of the frequency selec-
tion for a given application. Moreover, with multiple policies making
use of it, the rate at which frequency and voltage changes will occur
in a given system is expected to increase. The work presented in this
paper has a two-fold objective: first, to present a methodology to extend
a DVFS driver with additional operating points and second, to mea-
sure the impact of DVFS transitions from the performance and energy
consumption perspective. This contribution can thus help both operat-
ing system and run-time manager designers to implement more efficient
policies, as well as device driver programmers and hardware designers
to optimize the DVFS infrastructure. The proposed approach has been
tested on a quad-core ARM Cortex-A9 CPU based development board.