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

1. Scritto da Tapas Kumar e Kolin Paul
Presentazione di Antonio Notarangelo
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2. 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.
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3. Architettura di Android
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4. Power Management di
Android
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5. Peculiarità di Android
Wakelocks
Lowmem handler
Binder
ashmem – Anonymous Shared Memory
…
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6. 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
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7. 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
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8. Risultati
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9. Risultati
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10. Conclusioni
Android mostra performance migliori rispetto alla Sun
JVM 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
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
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11. Scritto da Antti P. Miettinen e Jukka K.
Nurminen
Presentazione di Antonio Notarangelo
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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-thoughtprovokingly-modest-0-41year/
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13. Consumi energetici di altri
dispositivi
$/anno
Plasma 42" TV
Xbox 360
Set-top box
Desktop PC
Digital Photoframe
Laptop PC
iPad
Galaxy SIII
iPhone 5
iPhone 4
41.13
40.24
30.2
28.21
10.34
8.31
1.36
0.53
0.41
0.38
0
20
40
60
Fonte: http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thoughtprovokingly-modest-0-41year/
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14. Emergenza batterie smartphone
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.
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15. Cos’è il cloud computing?
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.
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16. Caratteristiche del cloud computing
Integrazione
servizi
differenti
Minori spese
di
investimento
Scalabilit
à
Pay-peruse
Aggiornament
i software online
Risorse
virtualmente
infinite
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17. Quale modello di calcolo scegliere?
Energia utilizzata per effettuare i calcoli localmente
Energia utilizzata per trasferire i dati di
input e output
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18. Quale modello di calcolo scegliere?
Affinché si traggano benefici dal cloud computing la
seguente relazione deve essere vera
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19. Setup per i benchmark
Hardware
Nokia 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
Nokia N810
Web browsing
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Nokia N95
Nokia N900

20. Risultati
Energia spesa per WLAN e 3G su Nokia N95
Smooth traffic source
Bursty traffic source
Traffico dati WLAN su Nokia N95
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21. Risultati
Traffico in download durante web browsing su
Nokia N900
Energia spesa nei trasferimenti wireless su
Nokia N810 e Nokia N900
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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
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23. Conclusioni
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.
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