[發(fā)明專利]設(shè)備能效的確定方法和裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910091834.7
• 申請日: 2009-08-28
• 公開（公告）號: CN101650685A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 聶華;邵宗有;歷軍;李麟
• 申請（專利權(quán)）人: 曙光信息產(chǎn)業(yè)（北京）有限公司
• 主分類號: G06F11/34
• 分類號: G06F11/34
• 代理公司: 北京市德恒律師事務(wù)所
• 代理人: 梁 永

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種設(shè)備能效的確定方法和裝置。

背景技術(shù)

目前，對于服務(wù)器的能效評價(jià)一直沒有提出完整的標(biāo)準(zhǔn)。即使是第一項(xiàng)用于評測系統(tǒng)級別服務(wù)器中與運(yùn)算性能相關(guān)的功耗基準(zhǔn)測試工具(即，SPECpower_ssj2008)也只是一個(gè)基于Java應(yīng)用的測試，對于Web和WorkStation環(huán)境下的預(yù)測卻無能為力。

目前已經(jīng)提出了一些對高性能計(jì)算機(jī)進(jìn)行能效評價(jià)的方案，但是這些方案不能夠綜合考慮到各種應(yīng)用的因素，而僅僅針對單一的應(yīng)用進(jìn)行評測。因此，隨著應(yīng)用的多樣性和新技術(shù)的涌現(xiàn)，大規(guī)模計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)形式也在不斷增加，這種單一應(yīng)用的能效評價(jià)方式顯然不能適應(yīng)這些新的變化。

由于服務(wù)器系統(tǒng)的發(fā)展離不開基準(zhǔn)程序測試，基準(zhǔn)測試程序可分為科學(xué)計(jì)算、商業(yè)應(yīng)用、信息服務(wù)等，目前在服務(wù)器能效評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)方面主要有如下幾種評價(jià)方式：

(1)SPECpower_ssj2008：SPECpower_ssj2008是業(yè)界第一項(xiàng)用于評測系統(tǒng)級別服務(wù)器的與運(yùn)算性能相關(guān)的功耗基準(zhǔn)測試工具，可以評估服務(wù)器系統(tǒng)在10％負(fù)載的待機(jī)模式到100％滿負(fù)載狀況下的功耗數(shù)據(jù)，測試的負(fù)載為典型的服務(wù)器端的JAVA商業(yè)應(yīng)用程序，由于這種方式的應(yīng)用環(huán)境受到服務(wù)器負(fù)載的限制，因此最終得到的負(fù)載并不具有代表性。

(2)Green?Top?500：Green500榜單中所有的系統(tǒng)都以MFLOPS/Watt(百萬次浮點(diǎn)運(yùn)算/瓦特)來統(tǒng)計(jì)其性能功耗比。MFLOPS數(shù)值來自TOP500榜單中所上報(bào)的Linpack基準(zhǔn)測試性能，Watt值來自系統(tǒng)運(yùn)行Linpack基準(zhǔn)時(shí)的測量功率，或者是基于系統(tǒng)規(guī)格估算出的最大功率，單節(jié)點(diǎn)能耗基于功率表、電壓計(jì)、電流計(jì)測得，用多個(gè)節(jié)點(diǎn)的功耗求平均，再乘所有計(jì)算節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，但是這種方式僅僅能夠得到系統(tǒng)的總能耗，并不能確定各個(gè)部分的具體能耗分布，因此這種方式得到的測評結(jié)果并不具備實(shí)際的應(yīng)用意義。

(3)Green?Grid：2007年成立的行業(yè)協(xié)會(huì)Green?Grid開發(fā)了測量數(shù)據(jù)中心效率和生產(chǎn)力的標(biāo)準(zhǔn)。在該標(biāo)準(zhǔn)中，電力使用效率(Power?UsageEffectiveness，簡稱為PUE)＝總設(shè)施耗電量與IT設(shè)備耗電量之比，其比值應(yīng)當(dāng)小于2，越接近1越好；數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施效率(Data?Centerinfrastructure，簡稱為DCiE)＝IT設(shè)備耗電量x100與總設(shè)施耗電量之比，該數(shù)字越大越好。該方式中的這兩項(xiàng)指標(biāo)被用于將數(shù)據(jù)中心消耗在供電和冷卻上的電量與數(shù)據(jù)中心的IT設(shè)備使用的電量進(jìn)行比較。該方式最終希望為數(shù)據(jù)中心獲得類似于汽車每加倫英里數(shù)的指標(biāo)，但是能耗數(shù)據(jù)以及應(yīng)用這兩項(xiàng)指標(biāo)的采集過程較為復(fù)雜，導(dǎo)致這種測評方式的實(shí)現(xiàn)過程需要較高的成本和時(shí)間。

然而，針對相關(guān)技術(shù)中能效測評方法中測評過程復(fù)雜、測評數(shù)據(jù)可用性低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

針對相關(guān)技術(shù)中能效測評方法中測評過程復(fù)雜、測評數(shù)據(jù)可用性低的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種設(shè)備能效的確定方案，以解決上述問題中的至少之一。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種設(shè)備能效的確定方法。

根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備能效的確定方法包括：

根據(jù)CPU的性能對任務(wù)負(fù)載進(jìn)行歸一化處理；

根據(jù)歸一化處理結(jié)果確定正在運(yùn)行的任務(wù)的當(dāng)前負(fù)載；

根據(jù)任務(wù)之前運(yùn)行時(shí)的負(fù)載以及當(dāng)前負(fù)載確定任務(wù)下次運(yùn)行時(shí)的負(fù)載，并結(jié)合任務(wù)的功率消耗確定設(shè)備的能效比。

其中，可以根據(jù)以下公式對任務(wù)負(fù)載進(jìn)行歸一化處理：S＝∑a?Scpu/(∑a×T)，其中，S為歸一化后的任務(wù)負(fù)載，a為CPU的相對性能值，T為任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間，Scpu為CPU的負(fù)載，其中，Scpu＝∑CPU使用率×t，其中，t為時(shí)間片長度，且T＝∑t。

并且，可以根據(jù)以下公式確定任務(wù)下次運(yùn)行時(shí)的負(fù)載：Snext＝(k×Sold+Snow)/(k+1)，其中，Snext為任務(wù)下次運(yùn)行時(shí)的負(fù)載，Sold為任務(wù)之前運(yùn)行時(shí)的負(fù)載，Snow為任務(wù)的當(dāng)前負(fù)載，k為任務(wù)之前運(yùn)行與本次運(yùn)行的相關(guān)性系數(shù)。

優(yōu)選地，根據(jù)任務(wù)之前運(yùn)行時(shí)的負(fù)載以及當(dāng)前負(fù)載確定任務(wù)下次運(yùn)行時(shí)的負(fù)載的處理可以進(jìn)一步包括：確定需要分析的時(shí)間段以及時(shí)間段中的多個(gè)時(shí)間周期的長度；選擇時(shí)間段中任務(wù)最大的多個(gè)負(fù)載值，利用自相關(guān)函數(shù)根據(jù)多個(gè)負(fù)載值之間的時(shí)間間隔計(jì)算多個(gè)負(fù)載值的相關(guān)性，并由此確定任務(wù)下次運(yùn)行時(shí)的負(fù)載。