用于功率管理的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:15398177 阅读:88 留言:0更新日期:2017-05-22 13:52
实施例包括从具有多个部件的节点的多个控制器中的每个控制器收集部件功率消耗。多个控制器中的每个控制器与多个部件中的一个或者多个部件关联。向控制器提供部件功率消耗。至少部分地基于部件功率消耗确定用于节点的节点功率消耗。为多个部件确定功率上限。将功率差确定为节点功率消耗与用于多个部件的功率上限之差。基于部件的部件功率消耗确定节点功率消耗中由部件消耗的比例。至少部分地基于功率差和节点功率消耗中由部件消耗的比例而为部件计算本地功率预算。

Method and apparatus for power management

Embodiments include collecting power consumption of components from each controller in a plurality of nodes having a plurality of components. Each controller in the plurality of controllers is associated with one or more components of the plurality of components. Provides component power consumption to the controller. Node power consumption for nodes is determined at least in part based on component power consumption. Determine the upper power limit for a plurality of components. The power difference is determined as the difference between the node power consumption and the upper power limit for a plurality of components. The power consumption of a component based component determines the proportion of components consumed in the node power consumption. The local power budget is calculated at least in part based on the power difference and the node power consumption in proportion to the component consumption.

【技术实现步骤摘要】
用于功率管理的方法和装置
本专利技术主题内容的实施例总体涉及计算机系统功率管理领域,并且更具体地涉及用全局功率消耗信息通知的分布式功率管理。
技术介绍
已经使用各种技术尝试来减少功率消耗而又维持系统性能。例如一些系统使用动态电压和频率缩放(DVFS)。DVFS修改向系统供应的电压和处理器操作的频率。DVFS可以允许系统在低功率状态中操作并且仅在必要时具有增加的功率消耗。例如在高工作负载时段期间,向系统供应的电压和处理器操作的频率可以是高的。在低工作负载时段期间,DVFS可以减少向系统供应的电压并且减少处理器操作的频率。除了DVFS之外,一些系统利用功率上限设定机制(cappingmechnisam)。这样的机制对系统的功率消耗施加上限或者设定上限。
技术实现思路
本专利技术主题内容的实施例包括从具有多个部件的节点的多个控制器中的每个控制器收集部件功率消耗。多个控制器中的每个控制器与多个部件中的相应部件相关联。向多个控制器中的每个控制器提供部件功率消耗。至少部分地基于部件功率消耗确定用于节点的节点功率消耗。为多个部件确定功率上限。将功率差确定为节点功率消耗与用于多个部件的功率上限之差。基于部件的部件功率消耗确定节点功率消耗中由部件消耗的比例。至少部分地基于功率差和节点功率消耗中由部件消耗的比例而为部件计算本地功率预算。本专利技术主题内容的实施例包括一种包括多个处理部件的装置。分发器用于至少部分地基于多个处理部件的部件功率消耗而向多个控制器中的每个控制器提供关于用于装置的功率消耗的指示。多个控制器,每个控制器与多个处理部件中的相应处理部件相关联。多个控制器至少部分地基于部件功率消耗而将功率差确定为用于装置的功率上限与功率消耗总和之差。多个控制器中的相应控制器确定功率消耗总和中可归于与控制器关联的多个处理部件中的相应处理部件的比例。至少部分地基于功率差和功率消耗求和中可归于与控制器相关联的多个处理部件中的相应处理部件的比例来计算用于与控制器相关联的多个处理部件中的相应处理部件的本地功率预算。附图说明可以通过参照附图更好地理解本实施例并且使许多目的、特征和优点为本领域技术人员所清楚。图1描绘具有分布式本地功率做预算的示例节点的概念图,该分布式本地功率做预算基于功率消耗的节点级可见性。图2是用于基于在给定的时间段中的节点功率消耗的可见性本地更新部件功率做预算的示例操作的流程图。图3描绘具有分布式本地功率做预算的示例节点的概念图,该分布式本地功率做预算基于用通报技术传达的功率消耗的节点级可见性。图4是用于用通报技术基于在给定的时间间隔中的节点功率消耗的可见性本地更新部件功率预算的示例操作的流程图。图5描绘示例计算机系统500。具体实施方式以下描述包括具体化本专利技术主题内容的技术的示例系统、方法、技术、指令序列和计算机程序产品。然而理解无这些具体细节仍然可以实现描述的实施例。例如虽然示例建议在部件控制器与部件之间的1:1关系,但是部件控制器可以与多个部件关联。在其它实例中,尚未具体示出公知指令实例、协议、结构和技术以免模糊该描述。功率管理机制经常为集中式——也就是说,中央控制器或者微处理器管理向系统的每个部件供应的功率。集中式功率管理可以有效控制系统的功率消耗、但是从性能观点来看也可能开销大。由于中央控制器或者微处理器为每个部件管理功率分配,所以为系统的多个部件管理功率消耗繁重地占用中央控制器或者微处理器。在频繁修改功率分配的系统中,功率管理花费资源为部件计算功率分配并且带来用于在整个系统内传达功率分配的通信开销。分散用于部件的功率预算的控制和管理允许具有多个部件的复杂系统中的可缩放性以及减少处理开销。收集关于系统中的多个部件的功率消耗的信息,然后向用于部件中的每个部件的控制器分发该信息。系统范围的功率消耗信息的这一分布向部件的控制器提供功率消耗的节点集视图。对于这一描述,节点包括一组部件。节点的示例包括服务器、架服务器、具有多个微处理器的板、刀片服务器、多核处理器等。部件的示例包括处理器、存储器模块、输入/输出中枢控制器、处理器核、核存储器等。利用功率消耗信息,用于部件的控制器(“部件控制器”)可以基于节点功率消耗的可归于部件的比例为部件计算功率预算。这一部件级比例功率做预算允许一致性能。将向使用更大量功率的部件给予更大部件功率预算,并且将向消耗更少量功率的部件(例如空闲部件)给予更小部件功率预算。更大功率预算允许工作部件消耗在可用时的更大量功率并且减少在节点功率消耗超过节点功率上限时的减少影响。分散确定部件功率预算的任务避免功率管理中的单个故障点。安排处理器分发功率消耗信息而不是计算若干功率预算释放资源(例如周期)用于其它任务。或者可以安排更少资源密集的部件分发功率消耗信息。图1描绘具有分布式本地功率做预算的示例节点的概念图,该分布式本地功率做预算基于功率消耗的节点级可见性。图1的节点包括功率子系统104、多个部件和分发器。图1仅描绘三个部件102、110和112以避免向该图添加不必要的复杂性。部件102、110和112中的每个部件具有相应部件控制器108、114和116。可以用比例控制器、比例-积分控制器和比例-积分-微分控制器中的任何控制器实施部件控制器。图1描绘在阶段A-D的示例操作。这些阶段为示例,并且未必随时间而离散出现(例如不同阶段的操作可以重叠)。在阶段A,功率子系统104以周期性间隔从部件控制器108、114和116中的每个部件控制器收集部件功率消耗数据。例如功率子系统104在时间段x内从部件控制器108、114和116中的所有部件控制器收集功率消耗数据。功率消耗数据指示可以归于单个部件的功率消耗。但是功率可以被部件和子部件和/或其它耦合的部件消耗。例如功率消耗数据可以指示可归于处理器部件的功率消耗数量。但是功率实际上被处理器部件、处理器部件的片外高速缓存和由处理器部件使用的随机存取存储器消耗。收集功率消耗数据可以根据推送方法、拉取方法或者二者的组合。部件102、110和112可以被配置用于以周期性间隔向功率子系统104自动发送部件功率消耗数据。功率子系统104可以以周期性间隔主动从部件102、110和112请求部件功率消耗数据。功率子系统104也收集后台功率(backgroundpower)消耗数据(例如风扇功率消耗)。除了收集功率消耗数据之外,功率子系统104过滤功率消耗数据以去除可以在功率消耗数据中出现的电噪声。在阶段B,功率子系统104向分发器106供应收集的功率消耗数据。同样,拉取方法、推送方法或者推送与拉取的组合可以用来从功率子系统104向分发器106输送收集的功率消耗数据。例如分发器106可以在每个周期性间隔到期时向功率子系统104轮询收集的功率消耗数据。作为另一示例,功率子系统104可以响应于从部件收集功率消耗数据并且收集后台功率消耗数据向分发器106发送消息(例如中断)。在阶段C,分发器106向部件控制器108、114和116分发部件功率消耗数据的收集。如果用于节点的上限功率消耗阈值(“节点功率上限”)尚未已知或者不易于被每个控制器访问(例如在控制器可用的存储器中在引导时设置节点功率上限),则分发器106也向部件控制器108、114和116中的每个部件控制器传达节点功率上限。在阶段本文档来自技高网...
用于功率管理的方法和装置

【技术保护点】
一种用于功率管理的方法,包括:从具有多个部件的节点的多个控制器中的每个控制器收集部件功率消耗,其中所述多个控制器中的每个控制器与所述多个部件中的相应部件相关联;向所述多个控制器中的每个控制器提供所述部件功率消耗;针对所述多个部件中的每个部件,至少部分地基于所述部件功率消耗而为所述节点确定节点功率消耗;将功率差确定为所述节点功率消耗与用于所述多个部件的功率上限之差;基于所述部件的所述部件功率消耗确定所述节点功率消耗中由所述部件消耗的比例;以及至少部分地基于所述功率差和所述节点功率消耗中由所述部件消耗的所述比例而为所述部件计算本地功率预算。

【技术特征摘要】
2012.11.27 US 13/686,3331.一种用于功率管理的方法,包括:从具有多个部件的节点的多个控制器中的每个控制器收集部件功率消耗,其中所述多个控制器中的每个控制器与所述多个部件中的相应部件相关联;向所述多个控制器中的每个控制器提供所述部件功率消耗;针对所述多个部件中的每个部件,至少部分地基于所述部件功率消耗而为所述节点确定节点功率消耗;将功率差确定为所述节点功率消耗与用于所述多个部件的功率上限之差;基于所述部件的所述部件功率消耗确定所述节点功率消耗中由所述部件消耗的比例;以及至少部分地基于所述功率差和所述节点功率消耗中由所述部件消耗的所述比例而为所述部件计算本地功率预算。2.根据权利要求1所述的方法,还包括为所述多个部件确定所述功率上限。3.根据权利要求1所述的方法,其中所述向所述多个控制器中的每个控制器提供所述部件功率消耗包括:在位置中存储所述部件功率消耗;以及向所述多个控制器提供提醒,其中所述提醒包括关于已经存储了所述部件功率消耗的指示和关于已经在其存储了所述部件功率消耗的所述位置的指示。4.根据权利要求1所述的方法,其中所述向所述多个控制器中的每个控制器提供所述部件功率消耗包括向所述多个控制器广播所述部件功率消耗。5.根据权利要求1所述的方法,其中所述至少部分地基于所述功率差和所述节点功率消耗中由所述部件消耗的所述比例而为所述部件计算本地功率预算包括:基于所述节点功率消耗中由所述部件消耗的所述比例和所述功率差代表的功率的过量消耗而从当前本地功率预算减少所述本地功率预算。6.根据权利要求1所述的方法,其中所述至少部分地基于所述功率差和所述节点功率消耗中由所述部件消耗的所述比例而为所述部件计算本地功率预算包括:基于所述节点功率消耗中由所述部件消耗的所述比例和所述功率差代表的功率的消耗不足而从当前本地功率预算增加所述本地功率预算。7.根据权利要求1所述的方法,其中所述多个部件包括处理器部件和存储器部件。8.根据权利要求1所述的方法,还包括针对所述多个部件中的每个部件,控制所述部件以根据所述本地功率预算而操作。9.一种用于功率管理的装置,包括:多个部件;功率子系统,被配置用于从所述多个部件中的每个部件收集功率消耗,并且收集后台功率消耗;分发器,与所述功率子系统和所述多个部件耦合,所述分发器被配置用于至少部分地基于所述功率子系统从所述多个部件收集的所述功率消耗和所述后台功率消耗而向多个控制器中的每个控制器提供关于用于所述装置的功率消耗的指示;所述多个控制器中的每个控制器与所述多个部件中的相应部件相关联并且被配置用于:至少部分地基于所述功率子系统从所述多个控制器中的每个控制器收集的所述功率消耗和所述后台功率消耗而确定功率差为用于所述装置的功率上限与用于所述装置的总功率消耗之差;确定所述总功率消耗中与...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·德拉克G·J·席尔瓦T·G·哈莱特H·L·汉森J·柯塞曼C·R·勒夫吉K·拉加玛尼T·J·罗斯达尔M·S·艾伦韦尔
申请(专利权)人:国际商业机器公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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