CN102780563A

CN102780563A - 多核网络设备及其省电方法

Info

Publication number: CN102780563A
Application number: CN2011101221563A
Authority: CN
Inventors: 林燕云; 林永旺; 吴建陞
Original assignee: Ambit Microsystems Shanghai Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Ambit Microsystems Shanghai Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2011-05-12
Filing date: 2011-05-12
Publication date: 2012-11-14

Abstract

一种多核网络设备包括CPU和若干交换端口，每个交换端口用于连接一电子装置，该CPU包括主核心、至少一备用核心以及一控制单元，主核心在多核网络设备开启时一直开启，控制单元包括侦测模块，用于侦测当前是否有交换端口间存在数据传输及获取传输数据的参数信息，侦测备用核心当前的工作状态及CPU的使用率；判断模块，根据获取的参数信息判断交换端口间当前数据传输量的大小；调节控制模块，根据当前数据传输量的大小动态地调整备用核心开启或关闭，根据CPU的使用率动态调整CPU的工作频率。本发明还提供一种相关的省电方法。通过本发明的交换机，能够在提高该多核网络设备处理能力的同时尽可能地减少电能消耗。

Description

多核网络设备及其省电方法

技术领域

本发明涉及一种网络设备，特别涉及一种多核网络设备及其省电方法。

背景技术

随着网络的蓬勃发展，网络设备如交换机、路由器等的使用已经越来越普及。为了提高网络设备的处理能力，具有多个核心的多核CPU已经应用在网络设备上。该多个核心的同时开启可以大大提升CPU的处理速度，然而，随之而来的也是大量的电能消耗。如何在保证该多核CPU的处理能力的同时又尽量减少不必要的电能损耗则成为了一个难题。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种多核网络设备及其省电方法，以解决上述问题。

本发明提供一种多核网络设备及其省电方法，能够在提高该多核网络设备处理能力的同时尽可能地减少电能消耗。

该多核网络设备包括CPU和若干交换端口，该每个交换端口用于连接一电子装置，该多核网络设备用于在至少两个电子装置之间进行数据传输，该CPU包括主核心、至少一备用核心以及一控制单元，该主核心在该多核网络设备开启时一直开启，该控制单元包括：

一侦测模块，侦测当前是否有交换端口间存在数据传输及在存在数据传输时获取传输数据的参数信息，该侦测模块还用于侦测该至少一备用核心当前的工作状态及该CPU当前的使用率；

一判断模块，根据获取的传输数据的参数信息判断交换端口间当前数据传输量的大小；

一调节控制模块，根据判断出的当前数据传输量的大小动态地调整该至少一个备用核心开启或关闭，根据CPU当前的使用率来动态调整CPU的工作频率。

本发明还提供一种应用于该多核网络设备的省电方法，该省电方法包括步骤：

S101：侦测当前是否有交换端口10间存在数据传输及在存在数据传输时获取传输数据的参数信息，侦测至少一备用核心50当前的工作状态及CPU30当前的使用率；

S102：根据获取的传输数据的参数信息判断交换端口10间当前数据传输量的大小；

S103：根据判断出的数据传输量的大小动态地调整该至少一个备用核心50开启或关闭；根据判断出的CPU30当前的使用率动态地调整该CPU30的工作频率。

通过本发明的多核网络设备及其省电方法，能够对多核网络设备中至少一个备用核心的工作状态及CPU的工作频率进行动态地调整，以优化CPU的处理能力及耗电量之间的关系。

附图说明

图1为本发明一实施方式中多核网络设备的示意图。

图2为本发明一实施方式中省电方法的示意图。

主要元件符号说明

多核网络设备	100
		交换端口	10
电子装置	200
		CPU	30
主核心	40
		备用核心	50
侦测模块	601
		判断模块	602
调节控制模块	603

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1，为本发明一实施方式中多核网络设备100的示意图。该多核网络设备100包括若干交换端口10及一CPU30，该每个交换端口10用于连接一电子装置200，该多核网络设备100用于在至少两个电子装置200之间进行数据传输。该CPU30包括主核心40、至少一备用核心50以及一控制单元60。该主核心40在该多核网络设备100开启时一直开启，该至少一备用核心50用于在主核心40对任务的处理能力不足时开启，为主核心40提供支持而提高CPU30对任务的处理能力，该备用核心50还可在主核心40对任务的处理能力过剩时关闭，以减少不必要的电能消耗。该控制单元60用于控制该备用核心50的开启及关闭，并根据当前运行的任务提供相应的CPU30工作频率给该主核心40和开启的备用核心50。

显然，在该多核网络设备100中，在CPU30的最大工作频率下，所有的核心40、50均开启时该CPU30的处理速度会达到最大值，然而，该多核网络设备100的耗电速度也达到最大值。在本实施方式中，该多核网络设备100为具有网络数据交换能力的网络设备，如路由器、交换机等，包括LAN(Local Area Network)端口和WAN(Wide Area Network)端口，该LAN端口用于连接本地局域网的电子装置，如个人电脑、PDA(Personal Digital Assistant)等，该WAN端口用于连接外网的电子装置，如数据服务器等。

该控制单元60包括一侦测模块601、一判断模块602和一调节控制模块603。该侦测模块601用于侦测当前是否有交换端口10之间存在数据传输及在存在数据传输时获取传输数据的参数信息，该侦测模块601还用于侦测该至少一备用核心50当前的工作状态及该CPU30当前的使用率。该判断模块602用于根据获取的传输数据的参数信息判断当前交换端口10间数据传输量的大小。具体的，该数据传输的参数信息包括当前所有交换端口10间的数据传输的速度，该判断模块602在当前所有交换端口10之间的数据传输速度和大于一预定值，如50Mb/s时，判断当前交换端口10间的数据传输量大，否则判断当前交换端口10间的数据传输量小。为了更加准确地判断当前数据传输的情况，在另一实施方式中，该数据传输的参数信息为传输数据的类型。如该数据类型包括TCP、UDP、IGMP、SIP等格式的数据包等，该判断模块602设置为当判断出当前有交换端口10的数据传输的类型为UDP、IGMP或SIP等格式时，判断交换端口10间的数据传输量大。

该调节控制模块603根据判断出的当前数据传输量的大小动态地调整该至少一个备用核心50，使该至少一个备用核心50开启或关闭，并根据CPU30当前的使用率来调整CPU30的工作频率，即调整该主核心40的工作频率以及当备用核心50处于开启状态时备用核心50的工作频率，以使得该多核网络设备100在处理速度和耗电速度之间达到较好的平衡。如，当判断模块602判断当前所有交换端口10间的数据传输量大时，该调节控制模块603控制该至少一个备用核心50开启，并根据当前CPU30的使用率动态调整该CPU30的工作频率，即该主核心40及当前开启的备用核心50的工作频率；当判断模块602判断当前所有交换端口10间的数据传输量小时，该调节控制模块603控制关闭当前该开启的备用核心50，并根据当前CPU30的使用率动态调整该CPU30的工作频率，即该主核心40的工作频率。在本实施方式中，为了保证CPU30的安全运行，该调节控制模块603在工作频率调整过程中，控制CPU30的工作频率在一频率范围内调整，并根据需要在CPU30当前工作频率的基础上对工作频率进行逐层升高或降低。例如，CPU30在一频率范围内的可设置工作频率为450MHZ、533MHZ和650MHZ，当前工作频率为450MHZ时，当调节控制模块603根据当前需要升高工作频率时，调整CPU30的工作频率为533MHZ，当需要再次升高工作频率时，调整CPU30的工作频率为650MHZ，在此时需要降低工作频率时，调整CPU30的工作频率至533MHZ。

具体的，调节控制模块603动态调整CPU30工作频率的方式为：在CPU30当前的使用率小于第一预设值时控制该CPU30的工作频率降低至当前工作频率的低一级，在CPU30当前的使用率大于第二预设值时控制该CPU30的工作频率升高至当前工作频率的高一级。

为了提高CPU30工作的稳定性，在本实施方式中，该调节控制模块603每间隔一固定时间才对CPU30的工作频率进行调整。例如，设置该第一预设值为30％，第二预设值为70％，在CPU30当前的使用率小于30％时，表明当前该CPU30的使用率不高，为了保证CPU30的使用率处于稳定而合理的状态，可降低CPU30当前的工作频率至低一级，以使得CPU30的使用率升高而处于一个稳定而合理的范围内；在CPU30当前的使用率大于70％时，表明CPU30中核心40、50当前的处理能力不足以应付当前的任务，为了提高CPU30的处理性能，则可升高CPU30当前的工作频率至高一级，以使得CPU30的使用率降低而处于该稳定而合理的范围内。在间隔该固定时间后该调节控制模块603才在满足条件的情况下再一次调节CPU30的工作频率。

一种省电方法，包括步骤：

S102：根据获取的传输数据的参数信息判断当前交换端口10间数据传输量的大小；

在本实施方式中，该数据传输的参数信息包括当前所有交换端口10间数据传输的速度，步骤S102具体为：在当前所有交换端口10间的数据传输速度和大于一预定值时，判断当前交换端口10间的数据传输量大，否则判断当前交换端口10间的数据传输量小。

步骤S103中“根据判断出的数据传输量的大小动态地调整该至少一个备用核心50开启或关闭”是指：在判断当前交换端口10间的数据传输量大时控制该至少一个备用核心50开启；在判断当前的数据传输量小时控制该备用核心50关闭。

在本实施方式中，对该CPU30工作频率的调整在一频率范围内、且在CPU30当前工作频率的基础上进行逐层升高或降低。步骤S103中“根据判断出的CPU30当前的使用率动态地调整CPU30的工作频率”是指：在CPU30当前的使用率小于第一预设值时控制该CPU30的工作频率降低至当前工作频率的低一级，在CPU30当前的使用率大于第二预设值时控制该CPU30的工作频率升高至当前工作频率的高一级。

Claims

1.一种多核网络设备，包括若干交换端口和CPU，该每个交换端口用于连接一电子装置，该多核网络设备用于在至少两个电子装置之间进行数据传输，其特征在于，该CPU包括主核心、至少一备用核心以及一控制单元，该主核心在该多核网络设备开启时一直开启，该控制单元包括：

一判断模块，根据获取的传输数据的参数信息判断当前交换端口间数据传输量的大小；

2.如权利要求1所述的多核网络设备，其特征在于，该数据传输的参数信息包括当前所有交换端口间数据传输的速度，该判断模块在当前所有交换端口间的数据传输速度和大于一预定值时，判断当前交换端口间的数据传输量大，否则判断当前交换端口间的数据传输量小。

3.如权利要求2所述的多核网络设备，其特征在于，调节控制模块判断当前交换端口间的数据传输量大时控制该至少一个备用核心开启，并根据当前CPU的使用率动态调整该CPU的工作频率；在判断当前的数据传输量小时控制该备用核心关闭，并根据当前CPU的使用率动态调整该CPU的工作频率。

4.如权利要求3所述的多核网络设备，其特征在于，该CPU的工作频率在一频率范围内进行调整，该调节控制模块根据需要在该频率范围内、在CPU当前工作频率的基础上对工作频率进行逐层升高或降低。

5.如权利要求4所述的多核网络设备，其特征在于，该调节控制模块在CPU当前的使用率小于第一预设值时控制该CPU的工作频率降低至当前工作频率的低一级，在CPU当前的使用率大于第二预设值时控制该CPU的工作频率升高至当前工作频率的高一级。

6.如权利要求4所述的多核网络设备，其特征在于，该调节控制模块每间隔一固定时间才对CPU的工作频率进行调整。

7.一种省电方法，用于一包括CPU和若干交换端口的多核网络设备中，该每个交换端口用于连接一电子装置，该多核网络设备用于在至少两个电子装置之间进行数据传输，该CPU包括主核心、至少一备用核心以及一控制单元，该主核心在该多核网络设备开启时一直开启，其特征在于，该方法包括：

侦测当前是否有交换端口间存在数据传输及在存在数据传输时获取传输数据的参数信息，侦测该至少一备用核心当前的工作状态及该CPU当前的使用率；

根据获取的传输数据的参数信息判断当前交换端口间数据传输量的大小；

根据判断出的数据传输量的大小动态地调整该至少一个备用核心开启或关闭；根据判断出的CPU当前的使用率动态地调整该CPU的工作频率。

8.如权利要求7所述的省电方法，其特征在于，该数据传输的参数信息包括当前所有交换端口间数据传输的速度，该判断当前所有交换端口间数据传输量大小的方法为：在当前所有交换端口间的数据传输速度和大于一预定值时，判断当前交换端口间的数据传输量大，否则判断当前交换端口间的数据传输量小。

9.如权利要求8所述的省电方法，其特征在于，该根据判断出的数据传输量的大小动态地调整该至少一个备用核心开启或关闭是指：在判断当前交换端口间的数据传输量大时控制该至少一个备用核心开启；在判断当前的数据传输量小时控制该备用核心关闭。

10.如权利要求9所述的省电方法，其特征在于，对该CPU工作频率的调整在一频率范围内、且在CPU当前工作频率的基础上进行逐层升高或降低，该根据CPU当前的使用率动态地调整CPU的工作频率是指：在CPU当前的使用率小于第一预设值时控制该CPU的工作频率降低至当前工作频率的低一级，在CPU当前的使用率大于第二预设值时控制该CPU的工作频率升高至当前工作频率的高一级。