一种基于众核处理器的系统功耗动态控制方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于众核处理器的系统功耗动态控制方法，包括以下步骤：S1、提交课题前，设置Pu，并设置S

【技术实现步骤摘要】
一种基于众核处理器的系统功耗动态控制方法


[0001]本专利技术涉及一种基于众核处理器的系统功耗动态控制方法，属于功耗管理


技术介绍

[0002]超大规模并行机运行中，应用课题的执行过程中存在负载不均衡特性，进而带来系统功耗的负载不均衡，可能导致系统局部或全局功耗过载情况，影响系统稳定性，推升系统运行成本，是超大规模并行机功耗管理的焦点。
[0003]运算部件功耗是超大规模并行系统运行功耗的主要组成。系统供配电与冷却系统通常都是针对典型应用场景进行设计，无法有效应对系统随时可能发生的局部或全局功耗过载情况。
[0004]目前常用的功耗控制方法主要是基于节点级粒度进行局部功耗控制，保证节点的稳定性，而非从整个系统层面的精确控制；缺点在于无法按需调配系统能耗，无法实现课题级的能耗控制，从而实现依据课题重要性来进行的能耗均衡。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种基于众核处理器的系统功耗动态控制方法，以解决超大规模并行机用户课题运行中的系统功耗不受控问题。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种基于众核处理器的系统功耗动态控制方法，根据超大规模并行机上的历史运行数据获取各类课题的功耗运行上限P
u
(P
u
≤600)，根据Pu的值设置功耗浮动范围以及浮动功耗上限其中，2X＜Y≤3X；
[0007]所述控制方法包括以下步骤：
[0008]S1、提交课题前，为该课题设置功耗运行上限Pu，并设置超功耗运行标记S
u
为0；
[0009]S2、运行提交的课题，自动记录该课题使用的众核处理器的初始运行频率F0；
[0010]S3、判断课题是否结束，如课题已结束，跳转至S11；
[0011]S4、通过资源管理系统获取该课题所有节点众核处理器的实际运行功耗Pr；
[0012]S5、比较S4中获取的实际运行功耗Pr与S1中设置的功耗运行上限Pu；
[0013]若Pr低于Pu的1
‑
Y％倍，则进入S6；
[0014]若Pr高于Pu的1+Y％倍，则进入S7；
[0015]若Pr高于Pu的1+X％倍，则进入S8；
[0016]否则，设置该课题已超功耗运行标记Su为0并跳转至S9；
[0017]S6、以50Hz为一档，将该课题所有节点众核处理器的运行频率Fr提升一档，跳转至S9；
[0018]S7、如果Su为1，则直接挂起该课题运行，跳至S10，否则，设置该课题已超功耗运行标记Su为1，跳至S9；
[0019]S8、以50Hz为一档，将该课题所有节点众核处理器的运行频率Fr降低一档，跳至S9；
[0020]S9、等待功耗数据采集间隔T后，跳至S3；
[0021]S10、以50Hz为一档，将该课题所有节点众核处理器的运行频率Fr降低两档，恢复课题运行，跳至S3；
[0022]S11、恢复该课题所有节点众核处理器的运行频率Fr为F0。
[0023]由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：
[0024]本专利技术在基本不影响系统使用的前提下，既能有效控制系统局部功耗，又能进行全局性细粒度的功耗管理，将局部和全局性运行时功耗都控制在预期的合理水平，从而节约系统总体能耗，达到绿色节能的效果。
具体实施方式
[0025]实施例：本专利技术提供一种基于众核处理器的系统功耗动态控制方法，根据超大规模并行机上的历史运行数据获取各类课题的功耗运行上限P
u
(P
u
≤600)，根据Pu的值设置功耗浮动范围以及浮动功耗上限其中，2X＜Y≤3X；
[0026]所述控制方法包括以下步骤：
[0027]S1、提交课题前，为该课题设置功耗运行上限Pu，并设置超功耗运行标记S
u
为0；
[0028]S2、运行提交的课题，自动记录该课题使用的众核处理器的初始运行频率F0；
[0029]S3、判断课题是否结束，如课题已结束，跳转至S11；
[0030]S4、通过资源管理系统获取该课题所有节点众核处理器的实际运行功耗Pr；
[0031]S5、比较S4中获取的实际运行功耗Pr与S1中设置的功耗运行上限Pu；
[0032]若Pr低于Pu的1
‑
Y％倍，则进入S6；
[0033]若Pr高于Pu的1+Y％倍，则进入S7；
[0034]若Pr高于Pu的1+X％倍，则进入S8；
[0035]否则，设置该课题已超功耗运行标记Su为0并跳转至S9；
[0036]S6、以50Hz为一档，将该课题所有节点众核处理器的运行频率Fr提升一档，跳转至S9；
[0037]S7、如果Su为1，则直接挂起该课题运行，跳至S10，否则，设置该课题已超功耗运行标记Su为1，跳至S9；
[0038]S8、以50Hz为一档，将该课题所有节点众核处理器的运行频率Fr降低一档，跳至S9；
[0039]S9、等待功耗数据采集间隔T后，跳至S3；
[0040]S10、以50Hz为一档，将该课题所有节点众核处理器的运行频率Fr降低两档，恢复课题运行，跳至S3；
[0041]S11、恢复该课题所有节点众核处理器的运行频率Fr为F0。
[0042]对上述实施例的进一步解释如下：
[0043]本专利技术针对系统功耗的可控性需求，基于当前已有的功耗控制手段，结合系统功耗的实时采集，在运行课题前设置合理的功耗上限，通过众核处理器运行时局部核心动态频率调整等手段，通过实时调整节点众核处理器局部核心的频率，动态调整课题运行功耗，有效监测系统实时功耗，进行课题级精细化功耗控制，从而合理控制分配系统动态能耗，提升系统稳定性并合理控制运行成本。
[0044]通过对作业启动前先设置好授权的可用功耗上限，运行过程中，如果运行功耗低于可用功耗上限，则对课题使用的节点众核处理器中的局部核心进行动态升频，提升课题运行效率；如果出现运行功耗小幅超出可用功耗上限，则对课题使用的节点众核处理器中的局部核心进行动态降频，降低运行功耗；
[0045]如果出现运行功耗大幅超出可用功耗上限，则先将课题进行挂起操作，对课题使使用的节点众核处理器中的局部核心进行大幅度降频之后，恢复课题运行，并持续进行功耗监测和控制，从而实现课题运行功耗的实时动态控制。
[0046]在超大规模并行机上提交课题运行前，设置其运行功耗上限；
[0047]课题正式运行后，根据课题实际运行节点的功耗实时数据，计算出课题当前的实际运行功耗；
[0048]当课题实际运行功耗超过运行功耗上限X％(可调整)时，通过小幅多次动态调整众核处理器局部核心的运行频率，在保证节点稳定性，不影响课题正常运行的同时，限制其课题实际的运行功耗低于运行功耗上限；
[0049]当课题实际运行功耗超过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于众核处理器的系统功耗动态控制方法，其特征在于，根据超大规模并行机上的历史运行数据获取各类课题的功耗运行上限P
u
(P
u
≤600)，根据Pu的值设置功耗浮动范围以及浮动功耗上限其中，2X＜Y≤3X；所述控制方法包括以下步骤：S1、提交课题前，为该课题设置功耗运行上限Pu，并设置超功耗运行标记S
u
为0；S2、运行提交的课题，自动记录该课题使用的众核处理器的初始运行频率F0；S3、判断课题是否结束，如课题已结束，跳转至S11；S4、通过资源管理系统获取该课题所有节点众核处理器的实际运行功耗Pr；S5、比较S4中获取的实际运行功耗Pr与S1中设置的功耗运行上限Pu；若Pr低于Pu的...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱宇，龚道永，宋长明，陈德训，李伟东，张宏宇，刁晓娜，
申请(专利权)人：无锡江南计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：