本发明涉及功耗控制,特别是涉及设备功耗控制方法、产品、设备及介质。
背景技术:
1、如今,新建数据中心的规模变得越来越大,耗电量也随之增加,所以数据中心管理中对服务器的功耗的管理变得愈发重要,譬如,大批量服务器负载过高时,可能出现服务器功耗过高,逼近甚至超过数据中心设计额定功耗,加重数据中心服务器电源负担;另如,数据中心某部分服务器业务需求不高,需要降低服务器功耗来减少耗电量,节省数据中心运行成本,减少数据中心碳排放。服务器按照当前处理器功耗运行单个周期后,可以得到服务器耗电量,而处理器功耗与处理器频率成正比,因此,控制处理器频率就可以有效控制服务器功耗,进而控制服务器耗电量。
2、目前根据服务器外界温度拟合最优处理器频率曲线,从而根据该曲线自适应调整处理器频率,以解决处理器发热的问题,无法兼顾性能,不能保障业务的正常执行,且以温度为目的的频率调整无法完全适合于功耗控制,也就是说,当前最优频率可以使得处理器温度降低,但服务器功耗不一定是最小功耗。
3、可见,如何不仅能正常执行业务,还可以合理控制服务器功耗,是本领域技术人员需要解决的问题。
技术实现思路
1、本发明实施例的目的是提供一种设备功耗控制方法、产品、设备及介质,不仅能正常执行业务,还可以合理控制服务器功耗。其具体方案如下:
2、第一方面,本发明公开了一种设备功耗控制方法,包括:
3、判断当前目标设备上运行的任务是否为周期性任务,若当前目标设备上运行的任务为周期性任务,则确定相应的运行时间周期;
4、对所述目标设备中的处理器在所述运行时间周期内的计算量进行预测,以得到相应的目标计算量预测值;
5、确定所述处理器在基于最少耗电量完成与目标计算量预测值相一致的实际计算量时所需要的目标处理器频率;
6、基于所述目标处理器频率对所述目标设备进行运行控制,以便所述目标设备在下一运行时间周期采用所述目标处理器频率作为所述处理器的实际工作频率,以实现对所述目标设备的功耗控制。
7、可选的,所述确定相应的运行时间周期,包括:
8、采集目标设备在预设时间段内不同时刻下的各目标处理器利用率,并将各所述目标处理器利用率确定为原始时序数据;
9、对所述原始时序数据进行周期性分析,以确定相应的运行时间周期。
10、可选的,所述对所述原始时序数据进行周期性分析,以确定相应的运行时间周期,包括:
11、对所述原始时序数据进行傅里叶变换,以得到频谱图,并基于所述频谱图的主频分量确定相应的运行时间周期;
12、可选的,所述对所述原始时序数据进行周期性分析,以确定相应的运行时间周期,包括:
13、分析所述原始时序数据中各时序数据之间的相关性,并根据所述相关性确定相应的运行时间周期。
14、可选的,所述确定所述处理器在基于最少耗电量完成与目标计算量预测值相一致的实际计算量时所需要的目标处理器频率,包括:
15、获取预先构建的以处理器频率为自变量、以处理器耗电量为因变量的初始处理器能耗模型;
16、将所述目标计算量预测值作为所述初始处理器能耗模型中的处理器计算量输入至所述初始处理器能耗模型,以得到目标处理器能耗模型;
17、通过对所述目标处理器能耗模型进行求导,并基于求导后的模型确定所述处理器在基于最少耗电量完成与所述目标计算量预测值相一致的实际计算量时所需要的目标处理器频率。
18、可选的,所述初始处理器能耗模型中包括第一组成部分和第二组成部分,其中,所述第一组成部分基于处理器计算量与处理器频率之间的乘积确定,所述第二组成部分基于处理器计算量与处理器频率之间的比值确定。
19、可选的,所述初始处理器能耗模型中的第一组成部分和第二组成部分分别配置有相应的常数系数,所述常数系数为基于预先获取到的基准处理器频率以及对应的各基准处理器功耗确定的系数。
20、可选的,获取基准处理器频率以及对应的各基准处理器功耗,包括:
21、获取各基准处理器频率,并控制所述目标设备按照各所述基准处理器频率平稳运行,以采集所述目标设备在不同所述基准处理器频率下的基准处理器功耗;
22、可选的,基于所述基准处理器频率以及对应的各所述基准处理器功耗确定所述常数系数,包括:
23、对各所述基准处理器频率、所述基准处理器功耗进行幂函数拟合,以得到目标功耗频率关系函数;
24、基于所述目标功耗频率关系函数中的各系数确定所述初始处理器能耗模型中的所述第一组成部分和所述第二组成部分各自对应的常数系数。
25、可选的,所述控制所述目标设备按照各所述基准处理器频率平稳运行,以采集所述目标设备在不同所述基准处理器频率下的基准处理器功耗,包括:
26、控制所述目标设备按照当前基准处理器频率平稳运行,以采集所述目标设备在所述当前基准处理器频率下的基准处理器功耗;
27、将预设频率增加量与所述当前基准处理器频率的和确定为下一基准处理器频率,以及将所述下一基准处理器频率更新为当前基准处理器频率,并重新跳转至所述控制所述目标设备按照当前基准处理器频率平稳运行的步骤。
28、可选的,所述基于所述目标处理器频率对所述目标设备进行运行控制,以便所述目标设备在下一运行时间周期采用所述目标处理器频率作为所述处理器的实际工作频率,以实现对所述目标设备的功耗控制,包括:
29、基于所述目标设备的当前处理器功耗确定所述目标设备在单个所述运行时间周期内运行时所对应的目标处理器耗电量,并判断所述目标处理器耗电量是否大于预设阈值;
30、若所述目标处理器耗电量大于所述预设阈值,则基于所述目标处理器频率对所述目标设备进行运行控制,以便所述目标设备在下一运行时间周期采用所述目标处理器频率作为所述处理器的实际工作频率,以实现对所述目标设备的功耗控制。
31、可选的,所述判断所述目标处理器耗电量是否大于预设阈值之后,还包括:
32、若所述目标处理器耗电量不大于所述预设阈值,则确定所述目标设备正在处理的当前任务的优先级,若所述当前任务的优先级低于预设优先级,则基于所述目标处理器频率对所述目标设备进行运行控制,以便所述目标设备在下一运行时间周期采用所述目标处理器频率作为所述处理器的实际工作频率,以实现对所述目标设备的功耗控制。
33、第二方面,本发明公开了一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,该计算机程序/指令被处理器执行时实现前述公开的设备功耗控制方法的步骤。
34、第三方面,本发明公开了一种电子设备,包括:
35、存储器,用于保存计算机程序;
36、处理器,用于执行所述计算机程序,以实现前述公开的设备功耗控制方法的步骤。
37、第四方面,本发明公开了一种计算机可读存储介质,用于存储计算机程序;其中,所述计算机程序被处理器执行时实现前述公开的设备功耗控制方法的步骤。
38、由此可见,本发明判断当前目标设备上运行的任务是否为周期性任务,若当前目标设备上运行的任务为周期性任务,则确定相应的运行时间周期;对所述目标设备中的处理器在所述运行时间周期内的计算量进行预测,以得到相应的目标计算量预测值;确定所述处理器在基于最少耗电量完成与目标计算量预测值相一致的实际计算量时所需要的目标处理器频率;基于所述目标处理器频率对所述目标设备进行运行控制,以便所述目标设备在下一运行时间周期采用所述目标处理器频率作为所述处理器的实际工作频率,以实现对所述目标设备的功耗控制。
39、有益效果:本技术当前目标设备上运行的任务为周期性任务时,确定相应的运行时间周期,对目标设备中的处理器在运行时间周期内的计算量进行预测,以得到相应的目标计算量预测值,确定处理器在基于最少耗电量完成与目标计算量预测值相一致的实际计算量时所需要的目标处理器频率,也就是说,确定出的目标处理器频率能保证处理器在完成与目标计算量预测值相匹配的实际工作量时,耗电量达到最少,如此一来,控制目标设备按照目标处理器频率运行,目标设备在下一运行时间周期采用目标处理器频率作为处理器的实际工作频率,那么就可以实现目标设备在运行时间周期内的功耗控制,并且不需要降低目标设备在运行时间周期内的处理器计算量,而处理器计算量可以反映业务执行情况,也就是说,保持处理器计算量稳定不变,则说明目标设备可以正常执行业务,即本技术不仅能正常执行业务,还可以合理控制设备功耗。
1.一种设备功耗控制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的设备功耗控制方法,其特征在于,所述确定相应的运行时间周期,包括:
3.根据权利要求2所述的设备功耗控制方法,其特征在于,所述对所述原始时序数据进行周期性分析,以确定相应的运行时间周期,包括:
4.根据权利要求2所述的设备功耗控制方法,其特征在于,所述对所述原始时序数据进行周期性分析,以确定相应的运行时间周期,包括:
5.根据权利要求1所述的设备功耗控制方法,其特征在于,所述确定所述处理器在基于最少耗电量完成与目标计算量预测值相一致的实际计算量时所需要的目标处理器频率,包括:
6.根据权利要求5所述的设备功耗控制方法,其特征在于,所述初始处理器能耗模型中包括第一组成部分和第二组成部分,其中,所述第一组成部分基于处理器计算量与处理器频率之间的乘积确定,所述第二组成部分基于处理器计算量与处理器频率之间的比值确定。
7.根据权利要求6所述的设备功耗控制方法,其特征在于,所述初始处理器能耗模型中的第一组成部分和第二组成部分分别配置有相应的常数系数,所述常数系数为基于预先获取到的基准处理器频率以及对应的各基准处理器功耗确定的系数。
8.根据权利要求7所述的设备功耗控制方法,其特征在于,获取基准处理器频率以及对应的各基准处理器功耗,包括:
9.根据权利要求8所述的设备功耗控制方法,其特征在于,基于所述基准处理器频率以及对应的各所述基准处理器功耗确定所述常数系数,包括:
10.根据权利要求8所述的设备功耗控制方法,其特征在于,所述控制所述目标设备按照各所述基准处理器频率平稳运行,以采集所述目标设备在不同所述基准处理器频率下的基准处理器功耗,包括:
11.根据权利要求1所述的设备功耗控制方法,其特征在于,所述基于所述目标处理器频率对所述目标设备进行运行控制,以便所述目标设备在下一运行时间周期采用所述目标处理器频率作为所述处理器的实际工作频率,以实现对所述目标设备的功耗控制,包括:
12.根据权利要求11所述的设备功耗控制方法,其特征在于,所述判断所述目标处理器耗电量是否大于预设阈值之后,还包括:
13.一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,其特征在于,该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1至12任一项所述设备功耗控制方法的步骤。
14.一种电子设备,其特征在于,包括:
15.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至12任意一项所述设备功耗控制方法的步骤。