Forschungsthemen
[GB] Klassifikation und Vergleich des Energiemanagements mobiler Endgeräte
Bestrebungen zum energieeffizienten Betrieb von komplexen IT-Systemen rücken immer stärker in den Fokus von Forschung und Entwicklung, konzentrieren sich jedoch meist noch auf die Hardware. Das Forschungsprojekt CoolSoftware, das Teil des Spitzencluster CoolSilicon ist, verfolgt die Vision, den Energieverbrauch nicht nur einzelner Hardwarekomponenten, sondern der gesamten IT-Infrastrukturen durch intelligente Verteilung der Anwendungssoftware und geeigneter Steuerung der genutzten Hardware-Infrastruktur zu reduzieren. Um dieses Ziel zu erreichen, wird im Projekt betrachtet, welchen Energiebedarf komponentenbasierte Anwendungen in den unterschiedlichen Hardware-Ressourcen verursachen, um daraus eine geeignete Softwarearchitektur und einen Entwicklungsprozess abzuleiten. Nun gibt es insbesondere für eingebetteten und mobile Endgeräten ausgefeilte Energiemanagement-Methoden, die allerdings weitgehend unabhängig von den darauf ausgeführten Anwendungssystemen funktionieren.
Ziel des Großen Belegs ist es, einen Überblick über die Vielzahl der Energiemanagement-Methoden geben, eine Klassifikation dieser Methoden zu erstellen und die gefundenen Klassen miteinander zu vergleichen. Dabei soll insbesondere untersucht werden, welche Funktionalitäten sie zur Verfügung stellen, auf welchen Hardwareeigenschaften und Sensoren sie aufsetzen um den Energieverbrauch zu bewerten und welche Energiemanagement-Methoden sie anwenden um zu einer Optimierung zu kommen. Darüber hinaus sind soweit möglich aktuelle Implementierungen zu betrachten und daraufhin zu untersuchen, ob sie rogrammierschnittstellen für Anwendungssysteme zur Verfügung stellen.
Im Detail werden folgende Teilaufgaben angestrebt:
- Erarbeitung des aktuellen Standes der Forschung und Technik zu Energiemanagement-Methoden für verschiedenste, nicht nur mobile Geräte
- Untersuchung von Energiemanagement-Methoden und –Werkzeugen für eingebettet und mobile Endgeräte.
- Umfangreiche Literaturrecherche zu den Methoden und Algorithmen zum Energiemanagement bei Computersystemen.
- Praktische Erprobung entsprechender Techniken zum Energiemanagement bei an der TU Dresden verfügbaren Systemen.
- Bewertung und Vergleich der gefundenen Methoden unter verschiedensten Gesichtspunkten: z. B. Funktionen, Energieerfassungstechniken, Steuerungsmaßnahmen, Optimierungskriterien, praktische Umsetzung, Programmierschnittstellen.
Betreuer: Sebastian Götz