[发明专利]多核系统能耗优化

权利要求书

1.一种用于优化计算机系统中的能耗的方法，包括：

通过在系统组件的多个能量设置和多个利用率下测量所述系统组件的性能级别和能量使用量，确立针对所述计算机系统的所述系统组件的能量使用量基准；

至少基于在所述计算机系统上的第一多个指令的执行来确定所述系统组件的利用率，以及

通过从所述多个能量设置中选择用于所述系统组件的操作的能量设置，配置所述系统组件以在执行所述第一多个指令之后在所述计算机系统上执行第二多个指令，其中：

所述能量设置是基于所述能量使用量基准和所确定的利用率来选择的；以及

在所选择的能量设置下，所述系统组件被确定为满足执行所述第二多个指令的阈值性能级别。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确立针对所述计算机系统的系统组件的能量使用量基准包括：

设置所述系统组件操作在从所述多个能量设置中选择的特定能量设置下；

选择具有所述系统组件的选自所述多个利用率中的特定利用率的基准程序；

在所述基准程序的执行期间，从所述系统组件收集特定性能级别和特定能量使用量值；以及

将所述特定能量设置、所述特定利用率、所述特定性能级别、以及所述特定能量使用量值存储在所述能量使用量基准中。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所确定的利用率基于在所述第一多个指令的执行期间主要使用所述系统组件的指令的百分比。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

识别在调度指令的执行期间要使用的系统组件；

从所述系统组件和另一系统组件中选择高能效的系统组件，以便在所述调度指令的执行期间在满足所述阈值性能级别的同时消耗较少的能量；以及

将所述高能效的系统组件用于在所述调度指令的执行期间的操作。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

预测另一系统组件执行调度指令的操作的另一利用率，所述预测基于针对所述另一系统组件的另一能量使用量基准中的历史数据或者对所述调度指令的分析；以及

基于所预测的另一利用率和针对所述另一系统组件的所述另一能量使用量基准，从多个另一能量设置中选择用于所述另一系统组件的操作的另一能量设置。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：

提供不同的虚拟机来运行不同的操作系统，包括：

在不同的中央处理单元上运行所述操作系统，每个所述中央处理单元具有其自己的主存储器；

将所述计算机系统中的包括所述系统组件在内的系统组件分配给所述操作系统；以及，

针对所述计算机系统中的每个分配的系统组件，重复以下步骤：确立能量使用量基准，确定利用率，以及配置系统组件。

7.根据权利要求6所述的方法，其中分配系统组件包括：针对每个中央处理单元，分配在物理上靠近所述中央处理单元的一组系统组件。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括：

通过在所述系统组件的所选择的能量设置和所确定的利用率下测量所述系统组件的性能级别和能量使用量的附加值，评估在所述第二多个指令的执行期间所述系统组件的操作；

基于所述系统组件的所述性能级别和所述能量使用量的所述附加值、所选择的能量设置以及所确定的利用率来更新所述能量使用量基准；

基于所述计算机系统上的所述第二多个指令的执行来确定所述系统组件的另一利用率；以及

通过从所述多个能量设置中选择用于所述系统组件的操作的另一能量设置，配置所述系统组件以在所述计算机系统上执行所述第二多个指令之后执行第三多个指令，其中所述另一能量设置是基于所述能量使用量基准和所述另一利用率来选择的；以及所述系统组件被确定为满足在所选择的另一能量设置下执行所述第三多个指令的阈值性能级别。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述系统组件是CPU、高速缓存、存储器、硬盘驱动器、图形卡、或者网卡。