用于计算功率损耗指数的方法和系统技术方案

公开了一种在信息处理系统的操作期间计算功率损耗指数的方法，包括以下步骤：获得针对信息处理系统中的一个或多个组件的利用率值；将针对一个或多个组件的利用率值分别与一个或多个组件的负载因子相乘，以计算一个或多个组件中的每一个的个体功率损耗；以及对一个或多个组件的个体功率损耗求和，以计算信息处理系统的功率损耗指数。还公开了一种用于在信息处理系统的操作期间计算功率损耗指数的装置。

Method and system for calculating power loss exponent

A method for calculating a power loss index during operation of an information processing system is disclosed, which comprises the following steps: obtaining a utilization value for one or more components in the information processing system; multiplying the utilization value for one or more components with a load factor for one or more components, respectively, to calculate a The individual power loss of each of the plurality of components; and the sum of individual power loss of one or more components to calculate the power loss index of the information processing system. A device for calculating the power loss exponent during the operation of the information processing system is also disclosed.

【技术实现步骤摘要】
用于计算功率损耗指数的方法和系统
本专利技术涉及信息处理系统，并且具体地涉及信息处理系统中的一个或多个硬件组件的功率消耗。
技术介绍
数据中心是在世界各地的组织操作中发挥关键作用的计算机网络的一部分。在现代数据中心设计中，有必要为IT操作提供可靠的基础设施，以便最小化任何破坏的可能性。因此，数据中心被馈送以向其机箱和系统的巨大功率供应，以确保所有硬件组件始终处在操作条件下，以提供24/7服务。然而，在使用中很多功率供应可能作为功率损耗而耗散，而没有生成任何计算、处理或者存储效果。这样的功率损耗包括但不限于VR(电压调节器)损耗、电源AC到DC损耗以及风扇(FAN)功率耗散。因此，已知需要计算与机箱和/或系统功率损耗相关联的指数，使得从数据中心的观点来看，整个工作负载可以在最小化总功率损耗的情况下被适当地分配到每个机箱和/或系统。然而，传统的用于计算功率损耗指数的方法/系统需要功率遥测，这意味着必须在系统电路板上实现专用硬件传感电路，以用于检测每个组件的功率损耗。这样的实现方式导致数据中心所不希望的高的硬件成本。
技术实现思路
根据前述背景，本专利技术的目的在于提供消除或至少减轻上述技术问题的备选方法/装置。上述目的是由主权利要求的特征的组合而满足的；从权利要求公开了进一步的本专利技术的有益实施例。本领域技术人员将从以下描述中导出本专利技术的其他目的。因此，前述目的的陈述不是穷举性的，而仅是用于说明本专利技术许多目的中的一些目的。因此，在一个方面中，本专利技术是一种在信息处理系统的操作期间计算功率损耗指数的方法。该方法包括以下步骤：获得针对信息处理系统中的一个或多个组件的利用率值；将针对一个或多个组件的利用率值分别与一个或多个组件的负载因子相乘，以计算一个或多个组件中的每一个的个体功率损耗；以及对一个或多个组件的个体功率损耗求和，以计算信息处理系统的功率损耗指数。优选地，基于对一个或多个组件的利用的实时监控来确定针对一个或多个组件的利用率值。更优选地，由组件的功率数据乘以组件的有效曲线来获得针对一个或多个组件中的每一个的利用率值。在一个实施例中，功率数据基于针对组件的每秒计算使用率(CUPS)读数。在另一实施例中，从被集成在信息处理系统的主板中的CUPS传感器接收CUPS读数。根据本专利技术的变形，从软件读数导出针对信息处理系统的电源单元的功率数据。根据本专利技术的另一变形，针对信息处理系统的风扇模块的功率数据基于风扇模块的旋转速度。根据本专利技术的变形，负载因子是在信息处理系统的操作之前为信息处理系统预先确定的统计负载因子。可选地，负载因子是基于观测到的系统利用的运行平均值自动计算的动态负载因子。优选地，负载因子被适配为在信息处理系统的操作期间动态可调整。根据本专利技术的另一方面，公开了一种用于在信息处理系统的操作期间计算功率损耗指数的装置。该装置包含用于获得针对信息处理系统中的一个或多个组件的利用率值的部件；用于将针对一个或多个组件的利用率值分别与一个或多个组件的负载因子相乘，以计算一个或多个组件中的每一个的个体功率损耗的部件；以及用于对一个或多个组件的个体功率损耗求和，以计算信息处理系统的功率损耗指数的部件。优选地，基于对一个或多个组件的利用的实时监控来确定针对一个或多个组件的利用率值。更优选地，由组件的功率数据乘以组件的有效曲线来获得针对一个或多个组件中的每一个的利用率值。在一个实现方式中，功率数据基于针对组件的每秒计算使用率(CUPS)读数。在另一实现方式中，从被集成在信息处理系统的主板中的CUPS传感器接收CUPS读数。根据本专利技术的变形，从软件读数导出针对信息处理系统的电源单元的功率数据。根据本专利技术的另一变形，针对信息处理系统的风扇模块的功率数据基于风扇模块的旋转速度。根据本专利技术的变形，负载因子是在信息处理系统的操作之前为信息处理系统预先确定的统计负载因子。可选地，负载因子是基于观测到的系统利用的运行平均值自动计算的动态负载因子。优选地，负载因子被适配为在信息处理系统的操作期间动态可调整。本专利技术有许多优点。通过利用被集成到信息处理系统的芯片组中的CUPS传感器，不需要用于获得个体组件的实时功率数据的类似功率遥测的单独的硬件电路。相反，可以仅通过软件读数来获得功率数据，这不仅节省了信息处理系统的制造成本，而且降低了其功率消耗和复杂性。附图说明从以下通过只与附图有关的示例提供的优选实施例的描述，本专利技术的前述和进一步特征将变得明显，其中：图1是示出根据本专利技术的实施例的数据中心中的功率流的框图。图2是示出根据本专利技术的实施例的在数据中心中计算总功率损耗指数的方法的流程图。图3示出根据本专利技术的实施例的用于由用户调整组件的负载因子的软件的用户界面。在附图中，贯穿本文所描述的若干实施例，相同的数字表示相同的部件。具体实施方式在权利要求和本专利技术的前述描述中，除非上下文由于表达语言或必要含义另有要求，词语“包括”或诸如“包含”或“含有”的变形以包含性的含义使用，即指定说明的特征的存在，但不排除在本专利技术的各种实施例中存在或添加进一步的特征。如本文和权利要求书中所使用的，“耦合”或“连接”是指直接或间接地经由一个或多个电气部件的电耦合或连接，除非另有说明。现在参考图1，本专利技术的第一实施例是诸如数据中心、台式计算机或服务器的信息处理系统。信息处理系统包括电源单元(PSU)20，其被配置为接收诸如由主电力供应提供的外部AC功率26以用于信息处理系统，并且然后将这样的AC功率转换为DC功率40，DC功率40被提供到如下文更详细地描述的各种硬件组件。AC功率26可以是110V或220V，并且DC功率40是12V。12V电压能够直接驱动风扇模块38。然而，存在具有低于12V的操作电压的其他硬件组件，诸如存储器32、CPU34和输入/输出设备(I/O)36。为此，在PSU20和各种硬件组件之间配置对应电压调节器(VR)。电压调节器包括连接到存储器32的存储器VR22，连接到CPU34的CPUVR24和连接到I/O36的I/OVR26、28。电压调节器用于将输入DC电压转换为不同的输出DC电压。图1中，I/OVR26为I/O36之中的一些I/O设备输出3.3V的电压，而I/OVR28为I/O36之中的一些其他I/O设备输出5V的电压。最后，I/O36中的一些I/O设备可以直接在12VDC电压下工作，并且因此在中间没有任何电压调节器的情况下直接连接到PSU20。还在图1中示出了归因于各种硬件组件的功率损耗的比例。存储器VR22、CPUVR24和I/OVR26、28中的每一个导致由箭头42指向的、由带图案块指示的某些功率损耗。带图案块的面积示出了图1中功率损耗的比例关系。风扇模块38还具有由箭头44指向的、带图案块指示的功率损耗，但是可以看出块44的面积远大于块42的面积。这意味着在信息处理系统的操作期间所遭受的总功率损耗中，由风扇模块38引起的功率损耗最高。现在参考图2，如上所述的用于计算信息处理系统中的总功率损耗的方法包括基于每秒计算使用率(CUPS)计算每个硬件组件的个体功率损耗。CUPS是硬件实现的读数，其提供对信息处理系统中的CPU、存储器和I/O利用的实时监视。CUPS独立于操作系统，开箱即用，并且在监视过程期间不消耗CPU资源。例如，被配备在英特尔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在信息处理系统的操作期间计算功率损耗指数的方法，包括以下步骤：获得针对所述信息处理系统中的一个或多个组件的利用率值；将针对所述一个或多个组件的所述利用率值分别与所述一个或多个组件的负载因子相乘，以计算所述一个或多个组件中的每个组件的个体功率损耗；以及对所述一个或多个组件的所述个体功率损耗求和，以计算所述信息处理系统的所述功率损耗指数。

【技术特征摘要】
1.一种在信息处理系统的操作期间计算功率损耗指数的方法，包括以下步骤：获得针对所述信息处理系统中的一个或多个组件的利用率值；将针对所述一个或多个组件的所述利用率值分别与所述一个或多个组件的负载因子相乘，以计算所述一个或多个组件中的每个组件的个体功率损耗；以及对所述一个或多个组件的所述个体功率损耗求和，以计算所述信息处理系统的所述功率损耗指数。2.根据权利要求1所述的方法，其中基于对所述一个或多个组件的利用的实时监控来确定针对所述一个或多个组件的所述利用率值。3.根据权利要求2所述的方法，其中由所述组件的功率数据乘以所述组件的有效曲线来获得针对所述一个或多个组件中的每个组件的所述利用率值。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述功率数据基于针对所述组件的每秒计算使用率(CUPS)读数。5.根据权利要求4所述的方法，其中从被集成在所述信息处理系统的主板中的CUPS传感器接收所述CUPS读数。6.根据权利要求3所述的方法，其中从软件读数导出针对所述信息处理系统的电源单元的所述功率数据。7.根据权利要求3所述的方法，其中针对所述信息处理系统的风扇模块的所述功率数据基于所述风扇模块的旋转速度。8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述负载因子是在所述信息处理系统的所述操作之前针对所述信息处理系统预先确定的统计负载因子。9.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中所述负载因子是基于观测到的系统利用的运行平均值而自动计算的动态负载因子。10.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中所述负载因子被适配为在所述信息处理系统的所述操作期间动态可调整。11.一种在信息处理系统的操作期...

【专利技术属性】
技术研发人员：范姜世明，Ic·霍，CH·鲁，CC·陈，
申请(专利权)人：联想企业解决方案新加坡有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡,SG