Przedmiotem badań były zagadnienia sterowania wielordzeniowymi systemami scalonymi. W pracy podjęto się badań zależności termicznych, dynamicznych zmian temperatury na powierzchni układu scalonego oraz mechanizmów sterowania pracą systemów operacyjnych w taki sposób aby zminimalizować maksymalną temperaturę chwilową układu bez obniżania mocy obliczeniowej.
W pracy zrealizowano pełen cykl badawczy obejmujący analizę termiczną struktury modułowego układu scalonego. Opracowano metodę obliczania temperatury układu z wykorzystaniem funkcji Greena. Zaproponowano mechanizm asynchronicznego sterowania aktywnymi modułami układu scalonego. Dalszy krok polegał na opracowaniu mechanizmów wyboru optymalnego pod kątem termicznym modułu (1 z N), który wykonywał zadanie obliczeniowe. W tym etapie autor podjął się analizy dynamiki termicznej układu scalonego. Wprowadzono zmienną Czas Punktowej Reakcji Termicznej (ang. Point Heating Time) służącą do określenia dynamiki termicznej modułu układu scalonego na podstawie uwarunkowań fizycznych. Na podstawie wyników doświadczalnych autor opracował algorytm sterowania układem wielordzeniowym. Algorytm został zaimplementowany u systemie operacyjnym GNU/Linux z docelową platformą sprzętową procesora CELL. Prace zostały zrealizowane, tak aby doprowadzić do lepszego wykorzystania własności termodynamicznych struktur półprzewodnikowych.
The paper studies the integrated circuit's thermal aspects, dynamic temperature changes on the surface of the chip and the management mechanisms of the operating systems in such a way as to minimize the maximum instantaneous temperature of the system without compromising computing power.
The study was carried out covering the full cycle of research on the thermal analysis of a modular integrated circuit. Author developed a numerical method for calculating the temperature using the Green function. Based on the results of the thermal analysis author proposes an asynchronous control mechanism for activity of an integrated circuit's module.
Next step was to develop mechanisms for choosing the optimal module of an integrated circuit who performed the computing task regarding thermal aspects of a whole integrated circuit. At this stage, the author undertook analysis of the thermal dynamics of an integrated circuit. It introduces a Point Heating Time variable, which was used to determine the dynamic conditions of the integrated circuit module regarding physical conditions. Based on experimental results author has developed a control algorithm of a multi-core system. The algorithm was implemented in the GNU/Linux operating system with the Cell processor as the target hardware platform. The work has been carried out so as to lead to a better use of the thermodynamic properties of semiconductor structures.
