一种高性能异构并行计算机的最大功耗控制方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能异构并行计算机的最大功耗控制方法，包括功耗数据获取模块、功耗计算模块、指令功耗计算模块、功耗数据对比模块和警报反馈模块，功耗计算模块用于计算机运行需要的最大功耗，指令功耗计算模块用于对计算指令运行需要的功耗，功耗数据对比模块用于对指令运行功耗和最大功耗进行对比，警报反馈模块用于发出警报信号并停止指令的执行。本发明专利技术通过功耗数据获取模块对计算主线核心和多个并行运行需要的最大功耗进行计算，再利用指令功耗计算模块得到指令运行的功耗，经过功耗数据对比模块对功耗数据进行对比，并且将反馈信号传输至警报反馈模块，控制指令停止运行，保证计算机系统的稳定运行。保证计算机系统的稳定运行。保证计算机系统的稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能异构并行计算机的最大功耗控制方法


[0001]本专利技术涉及异构并行计算机领域，特别涉及一种高性能异构并行计算机的最大功耗控制方法。

技术介绍

[0002]高性能计算是当前科技热点之一，结构异构和核数剧增是其发展趋势，调度系统对发挥超级计算机峰值性能具有关键作用，大规模异构并行系统的高效调度目前面临巨大挑战，异构并行系统通过集成通用处理器和高效能专用处理器，在具备高峰值性能的同时，有效提高了系统整体效能，已成为高性能计算机发展的重要趋势之一，在当前主流异构并行编程模型中，多线程并行程序的每个线程应映射在主处理器上，而主处理器负责将线程内的特定计算过程加载到加速部件上执行。
[0003]异构并行系统具有更高的峰值效能，但是异构并行系统在对指令执行时，会产生大量的功耗，过高的功耗给系统封装、供电和散热带来极大的挑战，因此功耗不仅是系统优化的重要目标，而逐渐成为决定系统设计的重要约束条件之一，异构并行系统运算产生的大量功耗对系统的正常工作造成极大的负担，容易造成计算机系统的超负荷运行，影响计算机系统的稳定运行。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高性能异构并行计算机的最大功耗控制方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高性能异构并行计算机的最大功耗控制方法，包括功耗数据获取模块、功耗计算模块、指令接收模块、指令功耗计算模块、功耗数据对比模块、警报反馈模块和指令执行模块，所述功耗数据获取模块用于对计算机异构并行主线核心和并行运行需要的功耗进行采集，所述功耗计算模块用于计算主线核心和多个并行运行需要的最大功耗，所述指令接收模块用于对计算机运行指令进行接收，所述指令功耗计算模块用于对计算指令运行需要的功耗，所述功耗数据对比模块用于对指令运行功耗和最大功耗进行对比，所述警报反馈模块用于对指令运行功耗超出最大功耗发出警报信号并停止指令的执行，所述指令执行模块用于对接收的指令继续执行。
[0006]优选的，所述功耗数据获取模块、功耗计算模块、指令接收模块、指令功耗计算模块、功耗数据对比模块、警报反馈模块和指令执行模块相连接，所述功耗计算模块将获取的主线核心和多个并行运行需要的最大功耗数据传输至功耗数据对比模块，所述指令功耗计算模块进获取的计算指令运行需要的功耗数据传输至功耗数据对比模块。
[0007]优选的，所述功耗数据对比模块将对比数值分别传输至警报反馈模块和指令执行模块，所述警报反馈模块和指令执行模块对运算结果进行输出。
[0008]一种高性能异构并行计算机的最大功耗控制方法，包括以下步骤：
[0009]步骤S1：获取主线核心运行需要的功耗数据，获取每个并行运行需要的功耗数据，
获取每个并行休眠需要的功耗数据，并且将获取的功耗数据存储到数据存储器中；
[0010]步骤S2：计算主线核心和多个并行同时运行需要的功耗，获取到运行最大功耗数据，并且将最大功耗数据存储在功耗阈值寄存器；
[0011]步骤S3：计算机对运行指令进行接收，并且对运行指令所需要的并行数量进行计算，得到执行指令需要的并行数量；
[0012]步骤S4：通过对指令运行所需要的并行数量、未运行并行休眠功耗和每个并行运行需要的功耗进行计算，获取到指令运行所需要的功耗数据，同时将未运行并行的休眠功耗和指令运行功耗相加，并且将功耗数据存储到数据存储器中；
[0013]步骤S5：通过对最大功耗数据和指令运行所需功耗进行对比和计算，对比最大功耗数据和指令运行所需功耗的大小；
[0014]步骤S6：当指令运行所需功耗减去最大功耗数据得到的数值大于零时，将信号传输至警报反馈系统，当指令运行所需功耗减去最大功耗数据得到的数值小于零时，将信号传输至指令执行系统；
[0015]步骤S7：当指令运行所需功耗减去最大功耗数据得到的数值大于零时，警报反馈系统接收到信号，警报反馈系统作出响应，并且发出警报信号，通过将反馈信号传输至计算机系统，控制计算机系统停止执行命令；
[0016]步骤S8：当指令运行所需功耗减去最大功耗数据得到的数值小于或等于零时，通过将反馈信号传输至计算机系统，控制计算机系统继续执行计算指令，并且对计算结果进行输出。
[0017]本专利技术的技术效果和优点：
[0018]本专利技术通过功耗数据获取模块、指令功耗计算模块、功耗数据对比模块和警报反馈模块配合的方式，通过功耗数据获取模块对计算主线核心和多个并行运行需要的最大功耗进行计算，再利用指令功耗计算模块得到指令运行的功耗，经过功耗数据对比模块对获取的最大功耗数据和指令运行功耗数据进行对比，根据获取的差值产生反馈信号，并且将反馈信号传输至警报反馈模块，当最大功耗数据和指令运行功耗数据之间的差值大于零时，进入警报反馈系统，发出警报信号，再将信号传输至警报系统和计算机系统，控制指令停止运行，防止造成计算机系统的超负荷运行，保证计算机系统的稳定运行。
附图说明
[0019]图1为本专利技术功耗数据对比模块处流程结构示意图。
[0020]图2为本专利技术高性能异构并行计算机的最大功耗控制方法流程结构示意图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]本专利技术提供了如图1
‑
2所示的一种高性能异构并行计算机的最大功耗控制方法，包括功耗数据获取模块、功耗计算模块、指令接收模块、指令功耗计算模块、功耗数据对比
模块、警报反馈模块和指令执行模块，功耗数据获取模块用于对计算机异构并行主线核心和并行运行需要的功耗进行采集，通过功耗数据获取模块对主线核心、每个并行运行和每个并行休眠需要的功耗数据进行获取，方便对计算主线核心和多个并行运行需要的最大功耗进行计算，功耗计算模块用于计算主线核心和多个并行运行需要的最大功耗，通过功耗计算模块对主线核心和多个并行同时运行所需要的功耗进行计算，将主线核心运行的功耗和多个并行运行的功耗相加，获得计算机系统执行指令的最大功耗数据，指令接收模块用于对计算机运行指令进行接收，通过指令接收模块对计算机系统运行的指令进行接收，并且对指令进行传输，指令功耗计算模块用于对计算指令运行需要的功耗，通过指令功耗计算模块对执行指令所需要运行的并行数量进行计算，将运行并行的数量与并行运行所需要的功耗相乘，再与未运行并行的休眠功耗相加，计算得到指令运行的功耗，功耗数据对比模块用于对指令运行功耗和最大功耗进行对比，通过功耗数据对比模块对获取的最大功耗数据和指令运行功耗数据进行对比，获得最大功耗数据和指令运行功耗数据之间的差值，根据获取的差值产生反馈信号，警报反馈模块用于对指令运行功耗超出最大功耗发出警报信号并停止指令的执行，当最大功耗数据和指令本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能异构并行计算机的最大功耗控制方法，其特征在于，包括功耗数据获取模块、功耗计算模块、指令接收模块、指令功耗计算模块、功耗数据对比模块、警报反馈模块和指令执行模块，所述功耗数据获取模块用于对计算机异构并行主线核心和并行运行需要的功耗进行采集，所述功耗计算模块用于计算主线核心和多个并行运行需要的最大功耗，所述指令接收模块用于对计算机运行指令进行接收，所述指令功耗计算模块用于对计算指令运行需要的功耗，所述功耗数据对比模块用于对指令运行功耗和最大功耗进行对比，所述警报反馈模块用于对指令运行功耗超出最大功耗发出警报信号并停止指令的执行，所述指令执行模块用于对接收的指令继续执行。2.根据权利要求1所述的一种高性能异构并行计算机的最大功耗控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：获取主线核心运行需要的功耗数据，获取每个并行运行需要的功耗数据，获取每个并行休眠需要的功耗数据，并且将获取的功耗数据存储到数据存储器中；步骤S2：计算主线核心和多个并行同时运行需要的功耗，获取到运行最大功耗数据，并且将最大功耗数据存储在功耗阈值寄存器。3.根据权利要求1所述的一种高性能异构并行计算机的最大功耗控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S3：计算机对运行指令进行接收，并且对运行指令所需要的并行数量进行计算，得到执行指令需要的并行数量；步骤S4：通过对指令运行所需要的并行数量、未运行并行休眠功耗和每个并行运行需要的功耗进行计算，获取到指令运行所需要的功耗数据，同时将未运行并行的休眠功耗和指令运行功耗相加，并且将功耗数据存储到数据存储器中。4.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：董贇，蒙琦，艾徐华，刘凯杰，银源，宁梓宏，杨崇富，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：