[发明专利]多核系统能耗优化

说明书

背景技术

除非本文中另行指出，否则在本节中描述的方案并非本申请的权利要求的现有技术，且不因为其被本节包括而被承认为现有技术。

多核微处理器计算机系统常常比单核微处理器计算机系统提供更好的性能。然而，与单核微处理器计算机系统相比，多核微处理器计算机系统使用更多的能量并产生更多的热量。随着其他系统组件(如图形卡和硬盘驱动器)在性能上得到改善，它们也使用更多的能量并产生更多的热量。因此，需要这样的装置和方法，其在保持多核微处理器计算机系统的性能的同时降低了能耗。

发明内容

本文所描述的技术一般涉及优化计算机系统中的能耗。在一些示例中，可以通过在系统组件的一系列能量设置和利用率下测量系统组件的性能级别和能量使用量来确定针对计算机系统的系统组件的能量使用量基准。可基于预测因素来确定系统组件的利用率，所述预测因素包括计算机系统上的第一指令集的执行。系统组件可被配置为：通过从所述一系列能量设置中选择用于操作所述系统组件的能量设置，在第一指令集之后执行第二指令集。该能量设置可以基于能量使用量基准和所确定的利用率来选择。

在本公开的一个或多个实施例中，描述了一种用于优化计算机系统中的能耗的方法，所述方法可以包括：通过在系统组件的一系列能量设置和利用率下测量系统组件的性能级别和能量使用量来确立针对计算机系统的系统组件的能量使用量基准。该方法还包括：基于在计算机系统上的第一指令集的执行来确定系统组件的利用率，以及配置所述系统组件用于通过从所述一系列能量设置中选择用于操作所述系统组件的能量设置，在第一指令集之后执行第二指令集。该能量设置可以基于能量使用量基准和所确定的利用率来选择。在本公开的一个或多个实施例中，该方法可以使用虚拟机监视器来实现，所述虚拟机监视器被配置为在计算机系统上容宿(host)不同的操作系统。

在本公开的一个或多个实施例中，描述了一种优化计算机系统中的能耗的方法，所述方法可以包括：基于指令的执行来确定计算机系统的CPU上的指令负荷；以及，当CPU上的指令负荷超过CPU负荷阈值时，确定在指令执行期间所述CPU使用的高速缓存的高速缓存未命中率(cache-miss rate)。所述方法还可以包括：当确定所述高速缓存未命中率大于高速缓存未命中率阈值时，降低所述CPU的时钟速率。

以上发明内容仅仅是说明性的，而绝不是限制性的。除了上述示例性的各方案、各实施例和各特征之外，参照附图和以下详细说明，将清楚其他方案、其他实施例和其他特征。

附图说明

根据以下说明和所附权利要求，结合附图，本公开的前述和其他特征将更加清楚。在认识到这些附图仅仅示出了根据本公开的一些示例且因此不应被认为是限制本公开范围的前提下，通过使用附图以额外的特征和细节来详细描述本公开。

附图中：

图1示出了说明性多核计算机系统的框图；

图2A示出了用于监视各个系统组件的能量使用量的说明性示图；

图2B示出了说明性能量使用量基准；

图3示出了用于优化计算机系统中的系统组件的能耗的说明性方法的流程图；

图4示出了用于基于CPU指令负荷和高速缓存未命中来优化计算机系统中的CPU的能耗的说明性方法的流程图；

图5示出了用于实现优化能耗的方法的说明性计算机程序产品；以及

图6示出了说明性计算机设备的框图；

全部附图根据本公开的至少一些实施例而布置。

具体实施方式

在以下详细说明中，参考了作为详细说明的一部分的附图。在附图中，类似符号通常表示类似部件，除非上下文另行指明。具体实施方式部分、附图和权利要求书中记载的示例性实施例并不是限制性的。在不脱离在此所呈现主题的精神或范围的情况下，可以利用其他实施例，且可以进行其他改变。应当理解，在此一般性记载以及附图中图示的本公开的各方案可以按照在此明确公开的多种不同配置来设置、替换、组合、和设计。

本公开涉及通常与优化多核计算机系统中的能耗有关的方法、装置、计算机程序和系统等。