[发明专利]用于平衡能量消耗和调度性能的作业调度方法和系统

权利要求书

1.一种计算机实现的方法，包括：

识别用于多个代表作业的作业性能数据；

以运行时间过高估计值与处理器调节值的各种组合运行所述多 个作业的基于回填的作业调度的仿真，其中所述仿真生成包括能量消 耗和作业延迟的数据；

使用所述仿真生成的用于所述多个作业的数据来识别运行时间 过高估计值与处理器调节值的所述组合中的一个组合，所述一个组合 使能量消耗参数与作业延迟参数的数学乘积最优化；以及

使用所识别的运行时间过高估计值与处理器调节值的组合来调 度向处理器提交的作业。

2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中所述处理器 调节值选自于处理器频率值、处理器电压值及其组合。

3.根据权利要求2所述的计算机实现的方法，其中所述处理器 能够进行动态频率和电压调整。

4.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中识别用于所 述多个作业的作业性能数据包括访问历史作业性能数据。

5.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，还包括：

估计每个作业的运行时间；以及

将所述运行时间的估计与运行时间过高估计因子相乘以确定用 于每个作业的所述运行时间的过高估计。

6.根据权利要求5所述的计算机实现的方法，其中所述运行时 间的估计基于历史作业数据。

7.根据权利要求5所述的计算机实现的方法，还包括：

调度在调度队列内的每个作业，其中所述调度分配在所述运行时 间的过高估计的持续时间内运行所述作业所必需的资源。

8.根据权利要求7所述的计算机实现的方法，其中运行所述多 个作业的基于回填的作业调度的仿真包括响应于确定充分计算资源 在所述运行时间的过高估计的所述持续时间内可用于提升的作业而 提升所述调度队列中的作业以较早执行，从而所述提升的作业的较早 执行将不会延迟预约或者运行中的作业的执行。

9.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，还包括：

处理器根据所述调度执行所述作业；以及

测量所执行的作业的实际能量消耗和作业延迟；

更新作业性能数据以包括与所执行的作业相关联的实际能量消 耗数据和实际作业延迟数据。

10.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中所述作业延 迟参数是所述多个作业的平均等待时间。

11.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中所述能量消 耗参数是所述多个作业的平均能量减少比。

12.根据权利要求11所述的计算机实现的方法，其中所述多个 作业的所述平均能量减少比是在未使用处理器调节值的情况下的平 均能量消耗除以使用所述处理器调节值的所述平均能量消耗而得到 的。

13.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在应用动态频率和电压调整(DVFS)和不应用DVFS的情况下 运行所述作业中的每个作业；

针对所述作业中的每个作业确定归因于DVFS的所述应用的运行 时间的改变；以及

从具有由于所述DVFS的应用所致的最小运行时间的改变的作业 开始并且以具有更大运行时间的改变的作业继续来选择所述作业中 的一个或者多个作业作为DVFS候选。

14.根据权利要求1所述的方法，还包括：

校准所述作业中的每个作业以确定包括执行时间和功率消耗的 作业特性，其中所述作业特性由所述仿真使用。

15.根据权利要求1所述的方法，还包括：

接收用户输入，所述用户输入标识将应用动态频率和电压调整 (DVFS)来运行新提交的作业；

将所述新提交的作业标记为DVFS候选作业；以及

对在用于所述DVFS候选作业的能量消耗与作业性能之间的关系 建模。