智能终端的绿色计算关键技术及应用-9479威尼斯

科技成果来源：四川科技成果库;
地区：四川
成果名称：智能终端的绿色计算关键技术及应用
成果完成单位：四川大学;成都信息工程大学;四川省计算机研究院;阿里云计算有限公司;四川长虹电器股份有限公司;四川九洲电器股份有限公司;成都索贝数码科技股份有限公司;
成果完成人：郭兵;沈艳;许源源;黄佑勇;王炜;陈良银;蒋玉明;吴久清;兰盈杰;洪玫;
成果类型：应用技术
技术领域：广播电视设备制造
成果简介： 随着5g“万物智联”时代到来，智能终端大量普及使用，成为“云管端”架构中关键的全球计算基础设施，绿色计算对提高智能终端能效比和核心竞争力意义重大。然而，目前国内外智能终端功耗研究普遍存在“局部化”、“碎片化”和“重硬轻软”等现象，针对绿色计算发展面临低功耗软件设计、系统功耗全局优化、移动终端能量资源受限、多约束功耗目标评价等难题，成果在国家"863"计划、国家自然科学基金重点项目及国家“核高基”重大专项等项目连续资助下，于2009年国内外率先提出绿色计算模式，历时十余年，对智能终端的绿色计算理论体系、关键方法、技术应用等内容进行深入研究，主要创新成果如下： 1）面向低功耗软件设计问题，提出软件体系结构级功耗建模与优化方法。建立基于复杂网络的体系结构级软件系统模型，提出基于聚集度的软件特征度量方法，提取、度量软件功耗和软件特征量，设计、训练神经网络拟合软件功耗函数，揭示软件功耗产生机理，实现基于软件特征的功耗优化方法。 2）针对系统功耗全局优化问题，提出跨层次软/硬件低功耗协同设计技术。建立基于hsv色彩空间的oled功耗模型，提出candy边缘检测和平均结构相似系数融合方法，根据图像质量、色调、亮度与饱和度综合调节oled功耗；提出基于资源利用率的gpu核低功耗调度方法，建立线程功耗与核资源匹配策略，在保证gpu速度的同时降低运行功耗。 3）面对智能移动终端电池能量资源受限问题，提出智能终端计算迁移的多站点协同节能方法。建立基于资源自适应管理的计算迁移系统架构模型，提出基于遗传算法的循环随机移动多点应用程序节能方法，实现智能终端与边缘端/云端的多点协同计算，有效扩展智能终端的能量资源。 4）围绕速度、可靠性、实时性等多性能约束下功耗目标评价问题，提出基于统计模型检测的多指标综合评价方法。提取rt-dvs算法的功耗、速度、可靠性、实时性等指标作为输入特征，建立随机时间自动机对四个指标模块建模，提出可扩展评估框架meef，设计uppaal-smc模型检测方法进行统计分析和仿真验证，实现功耗的多指标综合评价。 成果完成智能终端的绿色计算关键技术研发，达到“理论系统化、方法可量化、技术实用化”目标，发表论文70篇（其中sci检索25篇），出版专著2部，获得发明专利18项、软著3项，编制行业标准2部。经同行专家评价，项目整体技术达到国际先进水平，在智能终端软件体系结构级功耗优化、计算迁移的多站点协同节能方面达到国际领先水平。 成果提供完整的低功耗24848威尼斯的解决方案，在阿里云计算有限公司、四川长虹电器股份有限公司、四川九洲电器股份有限公司和成都索贝数码科技股份有限公司等单位开展成果转化应用，成功用于智能电视、智能手机、物联网终端及配套的边缘计算/云计算服务设备等产品中，功耗降低平均达到24%。成果形成直接经济效益27.24亿元，取得显著的社会经济效益，对绿色计算行业技术进步及大力贯彻习近平总书记提倡的绿色发展理念具有重要意义。
成果登记/完成年份：2020年
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