[发明专利]管理计算系统的功耗和性能

说明书

技术领域

本发明总体上涉及多个计算系统操作的管理。更特别地，本发明涉及多个计算系统的功耗和性能特性的同时管理。

背景技术

在多种情况下，数据中心中计算系统的组被分配特定功率预算，例如，总体功耗限制。为保持总体功耗低于数据中心级的功率预算，数据中心中主控的多数服务器被提供有其自身的功率预算。这些服务器包括连续监视由服务器消耗的功率的技术。当这种功耗超过给定功率预算时，服务器性能可被缩减或节流，以降低功率至低于功率预算。即使对于相同配置的(即同质的)运行相同工作负荷的计算系统，计算系统消耗的功率也可发生变化。这主要是由于计算系统中组件特性和环境条件的变化。因此，服从相同的功率预算的同质计算系统的性能可显著变化。例如，对于具有相同的功率预算的10000个同质计算系统的组，一些数量的计算系统可能不经受任何节流，而其他计算系统可节流多达20％。

在一些情况下，工作负荷的计算可在多于一个的计算系统中发生。在这种情况下，工作负荷可分布横跨多个计算系统。这些计算系统通常相互通信或与中央控制器通信，以交换信息，同步信息或保持工作负荷完整性。由计算系统的功率预算导致的计算系统之间的性能差值可导致多个问题。例如，在分布式计算环境中，可只有一个计算系统，针对该系统，性能被节流20％以满足系统级的功率预算。然而，如果计算系统需要等待子任务的完成，则为保持足够的同步，聚集体的性能还可能被节流20％。作为第二示例，先前经验已经示出，个体计算系统的性能中的小变化可导致集合体的大的性能变化。这导致最小化执行各种操作(诸如OS任务，中断，背景任务等)的计算系统之间的变化的努力。因此，许多计算系统可操作于低于其功率预算所允许的性能下。

附图说明

图1为计算系统的框图，计算系统可用于实现管理本文描述的计算系统的功耗和性能的技术；

图2为计算环境的框图，其可根据实施例使用；

图3为过程流程图，示出了一种用于管理计算系统的功耗和性能的方法；

图4为过程流程图，示出了一种用于基于计算系统的总体功耗调整计算系统的性能的方法；

图5为过程流程图，示出了一种用于确定计算系统的目标性能状态的方法；

图6为过程流程图，示出了一种用于基于在指定时间段上收集的功耗和性能数据调整每个计算系统的功耗限制的方法；

图7为过程流程图，示出了一种用于基于使用测量的功耗和性能数据构建的表来确定每个计算系统的功耗限制的方法；

图8为过程流程图，示出了一种用于基于处于统一功耗的计算系统的操作期间收集的性能数据调整每个计算系统的功耗限制的方法；

图9为过程流程图，示出了一种用于基于处于统一性能的计算系统的操作期间收集的功耗数据调整每个计算系统的性能的方法；

图10为过程流程图，示出了一种用于基于计算系统达到特定边界条件的时间调整每个计算系统的功耗限制的方法；以及

图11为框图，示出有形的，非暂存计算机可读介质，其存储用于管理计算系统的功耗和性能的代码。

本公开和图的全文中使用相同的数字来指代相似的组件和特征。100系列的数字指代最初在图1中出现的特征；200系列的数字指代最初在图2中出现的特征；等等。

具体实施方式

如上所讨论的，本文描述的实施例涉及多个计算系统的功耗和性能特性的同时管理。该实施例可允许把计算系统组的总体功耗的保持在可接受级别，同时保持计算系统的性能处于指定性能容限内。在一些实施例中，保持计算系统的性能处于指定性能容限内保证了全部计算系统操作在接近统一的性能级别，并且因此，当执行类似工作负荷时将具有类似的完成时间。

如本文所使用的，术语“性能”指代计算系统在执行特定工作负荷期间以及在执行特定工作负荷之后的响应。在各种实施例中，计算系统的性能根据特定性能度量来量化。性能度量可根据来自用户经由用户接口对计算设备的输入来定义。性能度量可基于特定参数。该参数可包括，例如，平均频率、特定工作负荷的完成时间、系统的响应性、帧速率、完成事务的数量、完成速率或通信速率(例如，带宽)等等。此外，性能度量可基于多个个体参数或可基于统计操作，例如，多个参数的均值。

本文描述的实施例可实现于包括多个计算系统的数据中心中。在各种实施例中，数据中心中的计算系统为同质计算系统，具有相同的硬件和软件配置。然而，数据中心中的计算系统还可为异质计算系统，具有不同的硬件和软件配置。