23
Scritto da Tapas Kumar e Kolin Paul Presentazione di Antonio Notarangelo 1

Energy consumption on mobile devices

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Survey on Android power management and balance between local and cloud computing

Citation preview

Page 1: Energy consumption on mobile devices

Scritto da Tapas Kumar e Kolin Paul

Presentazione di Antonio Notarangelo

1

Page 2: Energy consumption on mobile devices

Cos’è Android

Android è uno degli O.S. mobile con la

più larga base installata al mondo. É

stato progettato per poter essere

usufruito su una vastissima gamma di

dispositivi, sia entry-level che di fascia

alta. Ogni giorno vengono attivati più di

un milione di dispositivi con Android

installato.

2

Page 3: Energy consumption on mobile devices

Architettura di Android

3

Page 4: Energy consumption on mobile devices

Power Management di

Android

4

Page 5: Energy consumption on mobile devices

Wakelocks

Lowmem handler

Binder

ashmem – Anonymous Shared Memory

Peculiarità di Android

5

Page 6: Energy consumption on mobile devices

Dalvik VM

Sun-Java = Java language + JVM + JDK libs

Android Java = Java language + Dalvik + Apache Harmony

Target:

CPU lente

Poca RAM

OS senza spazio di swap

Dalvik utilizza le bionic libc;

La Dalvik non supporta il compilatore Just-In-Time

6

Page 7: Energy consumption on mobile devices

Setup per i benchmark

Hardware

Beagle Board

ARM Cortex A8, 256 MB DRAM

uscite S-Video e HDMI

slot SD/MMC, USB, porta seriale RS-232, doppia uscita stereo 3.5mm)

O.S.

Android 1.6

Angstrom (distribuzione Linux)

Sistemi di benchmark utilizzati

CaffeineMark v3.0

Heap Sort

Scritto in Java (Android)

Scritto in Java con JIT integrato (Angstrom)

Scritto in Java senza JIT (Angstrom)

Quick Sort (Angstrom)

Scritto in Java con JIT integrato

Scritto in Java senza JIT

Scritta in C

Quick Sort (Android)

Scritto in Java senza JNI

Scritto in C e richiamato in Java tramite JNI

7

Page 8: Energy consumption on mobile devices

Risultati

8

Page 9: Energy consumption on mobile devices

Risultati

9

Page 10: Energy consumption on mobile devices

Conclusioni

Android mostra performance migliori rispetto alla SunJVM senza JIT grazie alle bionic libc e ad una VM più attenta al risparmio energetico

Android mostra risultati scadenti rispetto alla Sun JVM con JIT attivato

10

L’assenza di un compilatore

Just-In-Time aumenta

significativamente il tempo

di esecuzione in Android

Un tempo di esecuzione più

lungo porta a maggiori

dispendi di energia

Page 11: Energy consumption on mobile devices

Scritto da Antti P. Miettinen e Jukka K.

Nurminen

Presentazione di Antonio Notarangelo

11

Page 12: Energy consumption on mobile devices

12

Quanto costa ricaricare uno

smartphone?

Calcoli

effettuati

considerando

le tariffe medie

statunitensi

(0,118 dollari

per kWh)

Fonte: http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-

provokingly-modest-0-41year/

Page 13: Energy consumption on mobile devices

13

Consumi energetici di altri

dispositivi

Fonte: http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-

provokingly-modest-0-41year/

0.38

0.41

0.53

1.36

8.31

10.34

28.21

30.2

40.24

41.13

0 20 40 60

iPhone 4

iPhone 5

Galaxy SIII

iPad

Laptop PC

Digital Photoframe

Desktop PC

Set-top box

Xbox 360

Plasma 42" TV

$/anno

Page 14: Energy consumption on mobile devices

Emergenza batterie smartphone

14

La tecnologia per lo sviluppo di batterie non riesce

a stare al passo con le sempre crescenti richieste

energetiche;

Montare batterie più capienti renderebbe gli

smartphone meno attraenti;

Dissipare il calore senza

dispositivi di

raffreddamento è difficile.

Page 15: Energy consumption on mobile devices

Un insieme di tecnologie che permettono, tipicamente sotto forma di un servizio offerto da un provider al cliente, di memorizzare/archiviare e/o elaborare dati (tramite CPU o software) grazie all'utilizzo di risorse hardware/software distribuite e virtualizzate in Rete in un'architettura tipica client-server.

15

Cos’è il cloud computing?

Page 16: Energy consumption on mobile devices

Scalabilità

Minori spese di

investimento

Pay-per-use

Risorse virtualmente

infinite

Integrazione servizi

differenti

16

Caratteristiche del cloud computing

Aggiornamenti software on-

line

Page 17: Energy consumption on mobile devices

Quale modello di calcolo scegliere?

17

Energia utilizzata per effettuare i calcoli localmente

Energia utilizzata per trasferire i dati di

input e output

Page 18: Energy consumption on mobile devices

18

Quale modello di calcolo scegliere?

Affinché si traggano benefici dal cloud computing la

seguente relazione deve essere vera

Page 19: Energy consumption on mobile devices

Setup per i benchmark

HardwareNokia N95

Nokia N810

Nokia N900

O.S.

Symbian 9.2 release 3 serie 60 (Nokia

N95)

Maemo 4.1 (Nokia N810)

Maemo 5 (Nokia N900)

Sistemi di benchmark utilizzati

TCP streaming

Visualizzazione di PDF

Web browsing19

Nokia N95

Nokia N900Nokia N810

Page 20: Energy consumption on mobile devices

20

Risultati

Energia spesa per WLAN e 3G su Nokia N95

Traffico dati WLAN su Nokia N95

Smooth traffic source Bursty traffic source

Page 21: Energy consumption on mobile devices

Risultati

21

Energia spesa nei trasferimenti wireless su

Nokia N810 e Nokia N900

Traffico in download durante web browsing su

Nokia N900

Page 22: Energy consumption on mobile devices

22

Risultati

Potenza media ed energia spesa per

visualizzare PDF su Nokia N810 e Nokia N900

Potenza spesa per visualizzare PDF su Nokia

N810 e Nokia N900

Page 23: Energy consumption on mobile devices

La massima efficienza energetica può essere garantita attraverso massicci scambi di dati;

Necessità di introdurre nuovi sistemi per quantificare il dispendio energetico già durante la fase di sviluppo e debug del software;

Ridistribuire il traffico dei dati per una maggiore efficienza;

Intensificare l’uso di trasferimenti in parallelo.

23

Conclusioni