کیمیائی &؛ مواد انجینئری
آپریشننگ سسٹمز ڈیزائن کرنا توانائی- حفاظتی انجینئری کی ڈیوائس
Table of Contents
جدید انجینئری آلات -- سے دستیاب طبّی مانیٹرز سے صنعتی آئیو ٹی سینسر تک --اورمند آپریٹنگ سسٹمز جو زیادہ سے زیادہ کام انجام دیتے ہیں ؛ انہیں احتیاط کے ساتھ ہر ملیوواٹ کو یقینی طور پر حل کرنا چاہیے۔ جیسا کہ ہارڈ ویئر سستے اور عملیاتی توقعات کا حامل بن گیا ہے. OS کی منصوبہ بندی ایک ایسی توانائی کی مرکزی شاخ بن گئی ہے جو غیر فعال یا غیر فعال مگر قابلِ عمل مگر ضروری ہے
توانائی میں آپریشن سسٹم کا کردار
ایک آپریٹنگ سسٹم آرکائیو شدہ ہارڈ ویئر وسائل، اور اس کے فیصلوں سے براہ راست اثر انداز ہوتا ہے توانائی کے استعمال. اس کے برعکس، او ایس کے پاس تمام تر نگرانی کے لیے کنٹرول ہے:
OS کو درخواستی ترقی یافتہ اداروں سے بھی توانائی کا انتظام کرنا چاہیے۔
کرو ٹیکنک فار توانائی-ای ایس ڈیزائن کے لیے
حرکی وولٹیج اور فریمینسی سکیلنگ (DVFS)
ڈی وی ایف ایس ایف ایس ایل ایل کی ایک کمی ہے جس کے جواب میں حضرت محمد صلی اللہ علیہ و آلہ وسلم نے کام کی قیمت کو واپس کرنے کے لئےحضرت علی کرم کے زمانے میں اضافہ کر دیا ۔
تاہم ، ڈی وی ایف ایس ای عمل کاری پر انحصار کرتا ہے ، چاہے کچھ بھی ہو ، ای ایس پی این کے شروع میں تبدیلی کی وجہ سے آلودگی کی وجہ سے بہت زیادہ شدت سے فائدہ نہیں ہوتا ۔
نیند کی بڑھتی ہوئی حالت اور نگہداشت کا انتظام
جب کسی کمپیوٹر کے پاس کوئی تیاری کام نہیں ہے تو OS کو کم توانائی کی بے کار حالت میں عبور کرنا چاہیے۔ جدید سی پی یو کے کئی سوتے ہوئے ممالک (سی او) مختلف بیداری اور توانائی کی کمی کے ساتھ ساتھ، او ایس کے مقامی گورنر نے اس بات کو یقینی حالت کا انتخاب کیا ہے جس کی بنیاد پر تاریخی مدت کے مطابق بہت زیادہ وقت لگتا ہے.
سی پی یو کے علاوہ، OS کو نظام کی تشکیل (SoC) اجزاء کا انتظام کرنا ہوگا: میموریل کی تیاری، داخلی سرگرمیوں اور پریفیکچرز کے بارے میں معلومات حاصل کر سکتے ہیں۔ کا نظریہ جب انفرادی طور پر توانائی انتظامیہ نہیں کیا جاتا تو اس کے ذریعے توانائی کے نظام کو ختم کرنے کے لئے بہت سے آلات کو استعمال کیا جا سکتا ہے۔
توانائی کی توانائی کیلئے خطرناک ہتھیار
روایتی تفاعل الجبراً عدلیہ یا ذریعے۔ توانائی- پہچاننے والے شیڈولرز کو بطورِ ضرورت استعمال کرتے ہیں۔ کرناٹک میں شامل ہیں:
- Race-to-cres: مکمل کام جس قدر جلدی ممکن ہو سکے، پھر گہری نیند میں داخل ہو جائے۔یہ فضلہ کام کے لیے اچھا کام کرتا ہے جہاں نیند کی توانائی بہت کم ہوتی ہے۔
- توانائی-efficent فریکوئنسی انتخاب: شیڈولر وہ ذیلی فریکوئنسی کا انتخاب کرتا ہے جو حقیقی وقتی کاموں کے لیے میعادی تنازعات کو پورا کرتا ہے۔
- کلسٹر ہجرت: پر محیط ہیریریجونایک آرکیٹیکچرز (مثلاً ARM.LTTLE)، او ایس ہجرت کرکے ہلکے کام کے لیے بلند ترین مرکزوں تک جاتی ہے اور بھاری بوجھ کے لیے بڑے بڑے مرکزوں میں۔
توانائی-اپنے استعمال کے دوران مرکزی اور میموری رسائی کے نمونوں کے درمیان thermal suching کے لیے بھی اکاؤنٹ ہونا ضروری ہے. مثال کے طور پر، کیچ ہیرے میں اپنے ڈیٹا کے قریب ایک مرکزی حصے کو منتقل کرنے کا کام یادداشت کی توانائی کو کم کرتا ہے. لینکس توانائی-کی پہچان کرنے والی دستاویز میں ایک ایسی پالیسیاں فراہم کرتا ہے جو عملی طور پر عمل میں لائی جا رہی ہیں۔
یاد رکھنا اور میں/اے طاقت کا انتظام
میموریل (DRAM) اہم توانائی کو استعمال کرتے ہوئے، خاص طور پر فعال رسائی کے دوران. OS یادداشت کی توانائی کو کم کر سکتا ہے:
- بینک- مطلع کار : میموریل بینکوں میں بینکوں کے درمیان میں ہونے والی آمدن کو پھیلانے اور بینکوں کو کم توانائی کے موڈ میں زیادہ دیر تک رہنے کی اجازت دیتا ہے۔
- Page compilion اور سانچہ:] کم میموریل کے علاقوں میں فعال صفحات کو منظم کرنا تاکہ انتہائی خود مختار علاقوں میں شامل علاقوں کو خود مختاری میں رکھا جا سکے۔
- [NUUA-AWWT:] پر محیط کثیر نظامات پر مشتمل ایک ہی نظام پر طنز و شمار کو کم کرنے کے لئے
آئی/O، O، O، O، O، O، O، Collessing نیٹ ورک کی ترسیل، Consting ڈسک لکھتے ہیں، اور ACPI کے ذریعے انفلیشن کو نظر انداز کر رہے ہیں.
حقیقی وقت اور ایمرجنسی نظاموں میں مشکلات
توانائی-ایس ڈیزائن خاص طور پر انجینئری کے اوزاروں کے لیے لازمی ہے کہ سخت حقیقی وقتی میعادوں پر پورا ہو— مثال کے طور پر، ایک موٹر سائیکل چلانے والا ایک آلہ یا پرواز کے حساب سے ڈیٹا حاصل کرنے والا نظام
ایک رسائی وقت استعمال کرنا ہے: کسی کام کی تکمیل کے بعد باقی بچ جانے والے ماندہ خلیات کو فریکوئر یا داخلی نیند میں کمی کے لیے استعمال کیا جاتا ہے اس کے لیے مخصوص وقتی تجزیہ اور کم وقتی طور پر کم وقتی طور پر وقتی طور پر جانچ پڑتال اور مزید چیلنج کا تقاضا کیا جاتا ہے کہ گہری نیند کی گہری نیند 100٪ کے اندر داخل ہو جائے تو OS 500 ST کے اندر CU مل کر CU مل نہیں جا سکتا۔
کچھ مائیکرو کنٹرولرز کے ذریعے او ایس کو یہ اجازت دی جاتی ہے کہ اگلی بار کے دوران دوبارہ سے چلنے والی برقی رو کو ختم کر دے، جو زیادہ دیر تک سستے وقت کو برقرار رکھے، مگر یہ اضافہ کرتا ہے. انجینئروں کو توانائی کی کمی اور وقت کے درمیان تجارت کا وزن ہر مخصوص اطلاق کے لیے ضروری ہے۔
جدید ٹیکنالوجی اور مستقبل کی ہدایات
مشین سیکھنا
روایتی OS Energy انتظامیہ پر انحصار کرتا ہے صحیح بخاری (جیسے، Tuilizing sounds). مشین سیکھنے سے مراد پالیسیاں ہیں تاکہ وہ وقت کے ساتھ ساتھ ساتھ کام کرنے والی پالیسیوں کو حل کر سکیں. مثال کے طور پر، ایک ریکٹر نیٹ ورک مستقبل میں سی پی یو کی مانگ کی پیش کر سکتا ہے جس کی بنیاد پر گزشتہ کام کی آمدنی اور سینسری کی بنیاد پر، او ایس کے تجربات 10% کی توانائی کو ظاہر کر سکتے ہیں۔
تاہم، توانائی کے استعمال کے آلات پر چلانے کے لیے ایم ایل ماڈلز خود مختاری کو ختم کرنا ہے. OS کو ایک مخصوص کم توانائی کے ساتھ ساتھ ایکسیلنر (ccelerator) یا پھر ہلکا وزنی ماڈلز (مثلاً) استعمال کرنا ہوگا
کم طاقت کے ہارڈ ویئر سرینگر
OS کو ہارڈ ویئر کے ساتھ زیادہ سے زیادہ توانائی کی کارکردگی حاصل نہیں ہو سکتی.
Technologies جیسے قریب ترین چورنگی کمپیوٹر (THC) کے ذریعے ایسے نہایت کم وولٹیج میں چلنے کی اجازت دیتا ہے، لیکن وہ حرارت اور عمل میں تبدیلی کے جذب ہونے کی حساسیت رکھتے ہیں۔ OS کو یقینی طور پر کنٹرول کرنے اور وولٹیج کے مرکبات کو تبدیل کرنے کے لیے استعمال کرنا ہوگا.
ایک اور قابل اعتماد سمت توانائی کے آلات کا استعمال ہے جو سورج، گردوں، گردوں یا آر ایف کے ذرائع سے توانائی جمع کرتے ہیں۔ ان اوزاروں کے پاس توانائی کی فراہمی ہے؛ OS کو بجلی کے چکروں کے ذریعے منظم کرنا ہوگا،
کُنَّا
توانائی کے اوزاروں کے لیے ڈیزائن کرنا ایک کثیر التعداد چیلنج ہے جو DVFS کے زمانے میں، بیکار انتظام، یاد دہانی، اور اصل وقت کے لیے مشکل۔ ان تکنیکوں کو کو ایک کور میں تبدیل کرنے کے لیے کامیاب طریقے بنائیں گے جو مشین سیکھنے، ہارڈ ویئر اور ماحولیاتی حالات میں حل کرنے کے لیے آسان ہو جائے گی، جیسے کہ توانائی کے نظاموں کو ختم کرنے کے لیے،