[發(fā)明專利]一種動(dòng)態(tài)電源管理策略選擇方法及模塊

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210557372.5
• 申請(qǐng)日: 2012-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN103092323A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉發(fā)貴;林錦標(biāo);邢曉勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F1/32
• 分類號(hào): G06F1/32
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)電源管理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種動(dòng)態(tài)電源管理策略選擇方法及模塊。

背景技術(shù)

能耗問題是當(dāng)今計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵問題，高性能與低功耗的矛盾日益突出。

動(dòng)態(tài)電源管理(Dynamic?Power?Management，DPM)是一種系統(tǒng)級(jí)低功耗技術(shù)，它根據(jù)請(qǐng)求服務(wù)和性能要求，通過對(duì)系統(tǒng)部件的動(dòng)態(tài)配置，對(duì)系統(tǒng)部件的狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換，啟動(dòng)盡可能少的部件或讓其處于適當(dāng)?shù)哪芎臓顟B(tài)，以此來達(dá)到對(duì)能耗的有效利用。

策略優(yōu)化是動(dòng)態(tài)電源管理的重點(diǎn)，傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)電源管理通過對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行情況的研究，選擇一種策略進(jìn)行管理，但是實(shí)際情況中系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境往往比較復(fù)雜，策略的選擇需要根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)狀態(tài)而動(dòng)態(tài)的做出調(diào)整，以適應(yīng)系統(tǒng)的運(yùn)行和節(jié)省更多的能量。

如中國(guó)專利CN20061012202.3，名稱為“一種基于嵌入式系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)電源管理架構(gòu)”，所述架構(gòu)包括了操作點(diǎn)管理、操作狀態(tài)管理、策略管理、設(shè)備約束管理、系統(tǒng)負(fù)荷檢測(cè)以及策略優(yōu)化，其中策略優(yōu)化根據(jù)系統(tǒng)符合檢測(cè)結(jié)果計(jì)算最有策略，電源管理器根據(jù)該而來發(fā)出控制系統(tǒng)設(shè)備的指令，所述策略優(yōu)化通過馬爾可夫模型實(shí)現(xiàn)。該專利所公開的技術(shù)方案中，策略優(yōu)化僅僅采用馬爾可夫模型來實(shí)現(xiàn)，通過馬爾可夫模型計(jì)算策略，根據(jù)策略控制系統(tǒng)設(shè)備的指令，也就是說，對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)設(shè)備只能選擇一種策略進(jìn)行管理以實(shí)現(xiàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換，這樣使得系統(tǒng)部件的電源管理策略固化，無法根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行環(huán)境來動(dòng)態(tài)調(diào)整其自身策略，以節(jié)省更多的能量。對(duì)于中國(guó)專利CN200810030260.8，名稱為一種基于嵌入式系統(tǒng)的磁盤動(dòng)態(tài)電源管理方法，其和上述專利一樣存在相同的問題，對(duì)于磁盤的電源管理采用的僅僅是更新模型來進(jìn)行策略優(yōu)化，并沒有為磁盤提供一個(gè)可以選擇不同策略進(jìn)行優(yōu)化的平臺(tái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)策略管理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況動(dòng)態(tài)地為系統(tǒng)部件選擇最優(yōu)策略進(jìn)行動(dòng)態(tài)電源管理的動(dòng)態(tài)電源管理策略選擇方法。

本發(fā)明還提供一種根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況動(dòng)態(tài)地為系統(tǒng)部件選擇最優(yōu)策略進(jìn)行動(dòng)態(tài)電源管理的動(dòng)態(tài)電源管理策略選擇模塊。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明第一個(gè)發(fā)明目的的技術(shù)方案如下：

一種動(dòng)態(tài)電源管理策略選擇方法，所述方法基于動(dòng)態(tài)電源管理框架實(shí)現(xiàn)，在動(dòng)態(tài)電源管理框架中設(shè)置策略選擇層，策略選擇層為系統(tǒng)部件實(shí)現(xiàn)策略選擇，具體為：

(1)在時(shí)刻t，使用策略i對(duì)系統(tǒng)部件進(jìn)行動(dòng)態(tài)電源管理，其中t為正整數(shù)；

(2)感知t時(shí)刻的系統(tǒng)部件狀態(tài)；

(3)接收系統(tǒng)部件環(huán)境反饋的反饋信息并結(jié)合系統(tǒng)部件狀態(tài)評(píng)估當(dāng)前采取的策略i，并通過模擬選擇其他可選策略對(duì)系統(tǒng)部件進(jìn)行動(dòng)態(tài)電源管理評(píng)估其他可選策略的損耗值；

(4)根據(jù)損耗值對(duì)t時(shí)刻采取的策略i及其他可選策略j的被選擇概率進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新；

(5)根據(jù)更新后的被選擇概率和系統(tǒng)部件狀態(tài)，選擇最大被選擇概率對(duì)應(yīng)的策略作為最優(yōu)策略；

(6)使用最優(yōu)策略對(duì)系統(tǒng)部件進(jìn)行動(dòng)態(tài)電源管理，最優(yōu)策略作用于系統(tǒng)部件時(shí)，系統(tǒng)部件狀態(tài)及系統(tǒng)部件環(huán)境發(fā)生變化，系統(tǒng)部件轉(zhuǎn)移到下一個(gè)時(shí)刻t+1，循環(huán)執(zhí)行策略選擇。

上述方案中，所述損耗值包括能量損耗值和性能損耗值。

上述方案中，所述系統(tǒng)部件狀態(tài)包括空閑狀態(tài)和功耗低于空閑狀態(tài)的低功耗狀態(tài)，t時(shí)刻策略i的能量損耗值用表示，其具體為：