CN103488532A - 一种调整处理器频率的方法和设备 - Google Patents

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CN103488532A CN201310393428.2A CN201310393428A CN103488532A CN 103488532 A CN103488532 A CN 103488532A CN 201310393428 A CN201310393428 A CN 201310393428A CN 103488532 A CN103488532 A CN 103488532A
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王江涛
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Abstract

本发明公开了一种调整处理器频率的方法和设备,用以精确获取处理器占用率,调整处理器频率。在本发明实施例提供的方法中,带外系统从处理器中读取处理器占用率,或者向处理器发送读取特定参数值的指令之后,根据处理器返回的特定参数值确定处理器占用率;所述带外系统根据获取的处理器占用率,调整处理器频率;其中,所述带外系统包括:所述设备内独立于用户操作系统运行的硬件,以及运行在所述硬件上的软件。采用本发明实施例提供的方法,带外系统直接从处理器处获取处理器频率或根据从处理器中读取的特定参数确定处理器占用率,调整处理器频率,具有精确度高的优点。

Description

一种调整处理器频率的方法和设备
技术领域
本发明涉及信息技术领域,尤其涉及一种调整处理器频率的方法和设备。
背景技术
IT(Information Technology,信息技术)技术飞速发展,诸如服务器的设备在各IT系统中的使用日趋普及,随着服务器等设备在IT系统中的大量使用,设备功耗和损耗问题日渐突出。
对于服务器等设备而言,处理器是三大基础部件之一,其较大程度地决定了设备的处理和运算性能。为了提高设备性能,处理器的晶体管数量不断以倍数增加,在极大提高了设备性能的同时,处理器的功耗和损耗也不断增大,处理器功耗从80W、95W、115W、130W,发展到150W,甚至更高,处理器功耗占设备总功耗的比重越来越大,可达到设备总功耗的25%~45%,成为设备节能降耗的重点。
目前X86平台的处理器频率不是固定值,处理器频率在满足晶体管可靠性的区间范围内可调。对单一型号的处理器而言,处理器频率与计算性能成正比,同时与处理器功耗和发热量也成正比。此外,处理器频率越高,供电电路的开关频率越高,晶体管的开关损耗就越大。并且,处理器的供电电压也不是固定值(核心电压从0.75V~1.35V之间),处理器供电电压与处理器频率成正比,处理器负载越大,所需的处理器频率越高,从而需要的处理器供电电压越高,由此导致晶体管漏电损耗和电源开关损耗增大,处理器损耗就会变大;反之,处理器频率和供电电压越低,处理器损耗越低,功耗越低。
图1示出了背景技术的一种降低处理器功耗的方法,该方法利用了上述处理器功耗与处理器频率的关系进行处理。如图1所示,该方法包括:运行用户操作系统下的软件程序来获取处理器占用率;根据获取的处理器占用率来调整处理器频率,并具体设定:当处理器占用率为0时,处理器频率最低,处理器占用率达到10%以上时,处理器频率最高。
该方法根据处理器占用率对处理器频率进行调整,可避免处理器占用率较低的情况下,将处理器频率设置较高,而使得处理器功耗较大,进而造成设备功耗大、损耗大的问题。但是该方法获取的处理器占用率精确度较低。
综上,目前还没有一种能够精确获取处理器占用率的方法,以调整处理器频率,降低处理器功耗。
发明内容
本发明实施例提供一种调整处理器频率的方法和设备,用以精确获取处理器占用率,调整处理器频率。
第一方面,提供一种调整处理器频率的方法,包括:
带外系统从处理器中读取处理器占用率,或者向所述处理器发送读取特定参数值的指令之后,根据所述处理器返回的特定参数值确定所述处理器占用率;
所述带外系统根据获取的所述处理器占用率,调整所述处理器频率;
其中,所述带外系统包括:所述设备内独立于用户操作系统运行的硬件,以及运行在所述硬件上的软件。
结合第一方面,在第一种可能的实现方式中,所述特定参数包括:
处理器空闲时间和处理器运行时间;或者
单位时钟周期内处理器处理非空闲进程的时间。
结合第一方面,在第二种可能的实现方式中,所述带外系统调整所述处理器频率包括:
若获取的所述处理器占用率高于预设的处理器占用率范围的上限,则所述带外系统升高所述处理器频率;
若获取的所述处理器占用率低于预设的处理器占用率范围的下限,则所述带外系统降低所述处理器频率;
若获取的所述处理器占用率在预设的处理器占用率范围内,则所述带外系统保持所述处理器频率不变。
结合第一方面,在第三种可能的实现方式中,所述带外系统调整所述处理器频率之后,还包括:
所述带外系统在确定需要调整风扇转速时,调整所述风扇转速。
结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述带外系统调整所述处理器频率包括:
若获取的所述处理器占用率高于预设的处理器占用率范围的上限,则所述带外系统升高所述处理器频率;
若获取的所述处理器占用率低于预设的处理器占用率范围的下限,则所述带外系统降低所述处理器频率;
若获取的所述处理器占用率在预设的处理器占用率范围内,则所述带外系统保持所述处理器频率不变。
结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述带外系统调整所述处理器频率之后,还包括:
所述带外系统在确定需要调整风扇转速时,调整所述风扇转速。
结合第一方面、第一方面的第二种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,所述带外系统调整所述处理器频率之后,还包括:
所述带外系统在确定需要调整风扇转速时,调整所述风扇转速。
结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式、第一方面的第二种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,所述带外系统调整所述处理器频率之后,还包括:
所述带外系统在确定需要调整风扇转速时,调整所述风扇转速。
结合第一方面的第三种可能的实现方式,在第八种可能的实现方式中,所述带外系统在确定需要调整风扇转速时,调整所述风扇转速,包括:
所述带外系统根据特定器件的结温以及调整参数的当前值确定所述风扇的目标转速;
所述带外系统根据所述风扇的当前转速和所述风扇的目标转速确定是否需要调整所述风扇转速,并在确定需要调整所述风扇转速时,将所述风扇转速调整为所述风扇的目标转速;
其中,调整参数包括下列参数中的部分或全部:处理器占用率、处理器频率和环境温度,特定器件是所述设备内影响所述风扇转速下限的器件。
结合第一方面的第八种可能的实现方式,在第九种可能的实现方式中,所述带外系统根据特定器件的结温以及调整参数的当前值确定所述风扇的目标转速,包括:
所述带外系统根据调整参数的当前值,确定使所述设备功耗最小的第一风扇转速;以及根据特定器件的结温,确定第二风扇转速;
所述带外系统将第一风扇转速和第二风扇转速中较大的风扇转速作为所述风扇的目标转速。
第二方面,本发明实施例提供一种包括处理器的设备,还包括带外系统中的控制器,所述控制器用于:
从处理器中读取处理器占用率,或者向所述处理器发送读取特定参数值的指令之后,根据所述处理器返回的特定参数值确定所述处理器占用率;根据获取的所述处理器占用率,调整所述处理器频率;
其中,所述带外系统包括:所述设备内独立于用户操作系统运行的硬件,以及运行在所述硬件上的软件。
结合第二方面,在第一种可能的实现方式中,所述特定参数包括:
处理器空闲时间和处理器运行时间;或者
单位时钟周期内处理器处理非空闲进程的时间。
结合第二方面,在第二种可能的实现方式中,所述控制器具体用于:
若获取的所述处理器占用率高于预设的处理器占用率范围的上限,则升高所述处理器频率;若获取的所述处理器占用率低于预设的处理器占用率范围的下限,则降低所述处理器频率;若获取的所述处理器占用率在预设的处理器占用率范围内,则保持所述处理器频率不变。
结合第二方面,在第三种可能的实现方式中,所述设备还包括风扇,
所述控制器还用于,在调整所述处理器频率之后,若确定需要调整所述风扇转速,则调整所述风扇转速。
结合第二方面、第二方面的第一种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述控制器具体用于:
若获取的所述处理器占用率高于预设的处理器占用率范围的上限,则升高所述处理器频率;若获取的所述处理器占用率低于预设的处理器占用率范围的下限,则降低所述处理器频率;若获取的所述处理器占用率在预设的处理器占用率范围内,则保持所述处理器频率不变。
结合第二方面、第二方面的第二种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述设备还包括风扇,
所述控制器还用于,在调整所述处理器频率之后,若确定需要调整所述风扇转速,则调整所述风扇转速。
结合第二方面、第二方面的第二中可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,所述设备还包括风扇,
所述控制器还用于,在调整所述处理器频率之后,若确定需要调整所述风扇转速,则调整所述风扇转速。
结合第二方面、第二方面的第一种可能的实现方式、第二方面的第二种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,所述设备还包括风扇,
所述控制器还用于,在调整所述处理器频率之后,若确定需要调整所述风扇转速,则调整所述风扇转速。
结合第二方面的第三种可能的实现方式,在第八种可能的实现方式中,所述控制器具体用于:
根据特定器件的结温以及调整参数的当前值确定所述风扇的目标转速;根据所述风扇的当前转速和所述风扇的目标转速确定是否需要调整所述风扇转速,并在确定需要调整所述风扇转速时,将所述风扇转速调整为所述风扇的目标转速;
其中,调整参数包括下列参数中的部分或全部:处理器占用率、处理器频率和环境温度,特定器件是所述设备内影响所述风扇转速下限的器件。
结合第二方面的第八种可能的实现方式,在第九种可能的实现方式中,所述控制器具体用于:
根据调整参数的当前值,确定使所述设备功耗最小的第一风扇转速;以及根据特定器件的结温,确定第二风扇转速;将第一风扇转速和第二风扇转速中较大的风扇转速作为所述风扇的目标转速。
采用本发明实施例提供的方法和设备,带外系统从处理器中读取处理器占用率,或者向处理器发送读取特定参数值的指令之后,根据处理器返回的特定参数值确定处理器占用率,带外系统直接从处理器处获取处理器占用率或根据从处理器中读取的特定参数确定处理器占用率,调整处理器频率,具有精确度高的优点。
附图说明
图1为背景技术的一种降低处理器功耗的方法过程示意图;
图2为本发明实施例提供的调整处理器频率的方法过程示意图;
图3为本发明示例一的带外系统获取处理器占用率,调整处理器频率的方法示意图;
图4为本发明示例一的带外系统获取处理器占用率,调整处理器频率的方法流程图;
图5为本发明示例一的带外系统根据获取的处理器占用率和预设的处理器占用率范围之间的关系,调整处理器频率的方法过程示意图;
图6为本发明示例二的调整处理器频率和风扇转速的方法示意图;
图7本发明实施例中处理器功耗、风扇功耗以及设备功耗与风扇转速的关系图;
图8为实测的本发明实施例的设备节能效果图;
图9为本发明实施例提供的第一种设备的装置结构示意图;
图10为本发明实施例提供的第二种设备的装置结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种调整处理器频率的方法和一种包括处理器的设备。在本发明实施例提供的方法中,带外系统从处理器中读取处理器占用率,或者向处理器发送读取特定参数值的指令之后,根据处理器返回的特定参数值确定处理器占用率,带外系统直接从处理器处获取处理器占用率或根据从处理器中读取的特定参数确定处理器占用率,调整处理器频率,具有精确度高的优点。
本发明实施例可应用于任何包括处理器的设备,比如:服务器、小型机、掌上电脑、智能手机、平板电脑、台式电脑等。
图2为本发明实施例提供的调整处理器频率的方法过程示意图,如图2所示,该方法包括以下步骤:
S201:带外系统从处理器中读取处理器占用率,或者向处理器发送读取特定参数值的指令之后,根据处理器返回的特定参数值确定处理器占用率;
S202:带外系统根据获取的处理器占用率,调整处理器频率。
其中,带外系统包括:所述设备内独立于用户操作系统运行的硬件,以及运行在所述硬件上的软件。
下面,对带外系统详细说明如下:
诸如服务器等的设备包括带内系统和带外系统。带内系统包括硬件和软件,通常,带内系统的软件包括:用户操作系统及运行在用户操作系统上的软件,带内系统的硬件包括:处理器、内存、硬盘、网卡等。带外系统是指带内系统之外的系统,硬件上通常由控制器、存储器、供电电路及输入输出外围接口等组成;软件上通常包括:小系统、管理软件、接口插件等。带外系统不依赖于用户操作系统,能为设备提供最底层的、直接的硬件管理和控制。目前,带外系统主要用于带内主业务系统的硬件启动引导、配置信息查询、故障监控和告警、硬件固件(Firmware)升级等。常见的带外系统有基板管理控制器(Baseboard Management Controller,BMC)、基本输入输出系统(Basic InputOutput System,BIOS)和复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable LogicDevice,CPLD)等。
BMC不依赖于设备的处理器、BIOS或用户操作系统。BMC硬件实现上可为安装在设备主板上的独立板卡,也可集成在主板上。目前,BMC主要用于对基板进行管理监控,比如:故障查询、故障预警、故障上报、故障隔离、Firmwaire加载、硬件配置信息查询和维护等。BMC不受以往基于用户操作系统的管理方式的限制,比如:用户操作系统不响应或未加载的情况下,仍可通过BMC开关设备、提取设备相关信息等。
BIOS是固化到设备主板上的一个只读存储器(Read-Only Memory,ROM)芯片及其上运行的一组程序,该组程序中包括计算机最重要的基本输入输出程序、系统设置信息、开机后的自检程序和系统自启动程序。BIOS能够为设备提供最底层的、直接的硬件设置和控制。目前,BIOS的功能主要用于设备开机自检、硬件初始化、驱动加载、系统引导启动等,通常在引导设备进入系统后将自动退出运行。
背景技术中,利用用户操作系统上的软件获取处理器占用率,具有实时性差,获取的处理器占用率精确度较低的问题。背景技术中,通过运行用户操作系统下的软件程序来获取处理器占用率,由于此类软件程序在获取处理器占用率时,是通过读取用户操作系统提供的处理器占用率来实现的。而用户操作系统在获取处理器占用率时,按照操作系统的时钟周期(一般为1s)进行采样,由于采样周期较长,并且用户操作系统为获取处理器占用率的任务设置了较低的任务优先级,这样导致用户操作系统下的软件程序获取的处理器占用率存在较大延时。此外,用户操作系统在确定处理器占用率时,是通过对用户操作系统之上的程序进程对处理器的占用时长来计算的,并未考虑处理器自身的任务(比如处理器自身的管理任务)对处理器的占用,并且当多进程并发时,会出现用户操作系统对各程序进程占用处理器的时长统计不准的情况,导致计算结果存在较大误差。因此无法依据操作系统提供的处理器占用率来实现精确的调频控制。
而本发明实施例中,利用带外系统获取处理器占用率,与背景技术的方法相比,由于带外系统通过向处理器发送读取指令,直接从处理器处接收处理器占用率,或根据从处理器处接收的参数计算得到处理器占用率,考虑了处理器自身任务对处理器的占用情况,不依赖于用户操作系统,不受用户操作系统设定的任务优先级的限制,可采用较高的采样率进行采样(比如:10ms、100ms),实时性好,采样精度高,获取处理器占用率的结果更准确。此外,本发明实施例中,利用用户操作系统之外的带外系统获取处理器占用率,调整处理器频率,与背景技术的利用用户操作系统上运行的软件获取处理器占用率和调整处理器频率相比,具有不占用用户操作系统的开销的优点。
可选地,步骤S201中获取处理器占用率的带外系统可为BIOS,这里BIOS仅为示例,不应视为对获取处理器占用率的带外系统作限制,比如:带外系统BMC也可通过与BIOS通信获取处理器占用率,或直接与处理器通信获取处理器占用率,等等。
带外系统获取处理器占用率的方法有很多。以BIOS为例,BIOS在引导设备进入用户操作系统后不退出,仍然周期运行,计算处理器占用率和调整频率。带外系统BIOS获取处理器占用率的方法包括但不限于下列方式中的一种:
BIOS向处理器的型号特定寄存器(Model Specific Register,MSR)发送读取指令,读取处理器空闲时间T_ilde和处理器运行时间T_all,然后通过公式:处理器占用率=1-(T_idle/T_all)计算得到处理器占用率;
BIOS向处理器的MSR发送读取指令,读取单位时钟周期内处理器处理非空闲进程的时间,然后通过下列公式计算得到处理器占用率:
处理器占用率=处理器处理非空闲进程的时间/处理器时钟周期;
对于MSR保存有处理器占用率的一类处理器,BIOS可直接从处理器的MSR中读取处理器占用率。
可选地,步骤S202中,带外系统调整处理器频率包括:
若获取的处理器占用率高于预设的处理器占用率范围的上限,则带外系统升高处理器频率;
若获取的处理器占用率低于预设的处理器占用率范围的下限,则带外系统降低处理器频率;
若获取的处理器占用率在预设的处理器占用率范围内,则带外系统保持处理器频率不变。
本可选方案提供的方法与图1所示的降低处理器功耗的方法相比,根据获取的处理器占用率与预设的处理器频率之间的关系,对处理器频率进行调整,而处理器占用率的范围可以根据需要进行设定,所以可以满足任何需求。而图1所示的方法只能在低处理器占用率(0%-10%)的情况下调整处理器频率来降低设备功耗,对于处理器占用率20%以上的情况无法降低设备功耗。
此外,由于处理器频率会影响器件损耗。处理器频率越高,供电电路的开关频率越高,晶体管的开关损耗也就越大;并且处理器频率越高,需要的供电电压越高,供电电压升高会导致晶体管漏电损耗和电源开关损耗增大。因此,处理器频率越高,相关器件的损耗也就越大。本可选方案提供的方法中,根据获取的处理器占用率与预设的处理器占用率范围之间的关系,对处理器频率进行调整,使处理器频率保持在适合的值,从而避免了图1所示的方法中,在处理器占用率较低(比如30%)的情况下,有可能会将处理器频率设置到最高,而造成较大的器件损耗。
本可选方案中,预设的处理器占用率范围可以是一个闭区间,即大于等于预设的处理器占用率下限并且小于等于预设的处理器占用率上限,或者为一个半开区间,比如:大于等于预设的处理器占用率下限或小于等于预设的处理器占用率上限。
可选地,本发明实施例提供的方法中,带外系统调整处理器频率之后,还包括:
带外系统在确定需要调整风扇转速时,调整风扇转速。
本可选方案中,带外系统调整处理器频率之后,调整风扇转速,保证了设备内各器件散热正常。
本可选方案中,带外系统在根据处理器占用率调整处理器频率之后,可进一步调整风扇转速,完成一次调整的过程。之后,当满足预设的条件或处理器占用率获取周期到来时,再次获取处理器占用率,进行新一轮的处理器频率和风扇转速的调整。具体方法可参见下面的示例二。
在实际实施中,对风扇转速的调整也可不依赖于处理器频率的调整,比如,在设备的环境温度高于预设的环境温度阈值时,或者风扇功耗超过了预设的风扇功耗阈值时调整风扇转速。
本可选方案中,带外系统在确定需要调整风扇转速时,调整风扇转速,其具体实施有以下两种方案:
方案一、带外系统根据特定器件的当前温度和特定器件的结温,确定是否需要调整风扇转速,并在确定需要调整风扇转速时,调整风扇转速;
方案二、带外系统根据特定器件的结温以及调整参数的当前值确定风扇的目标转速,并在确定需要调整风扇转速时,调整风扇转速。
方案二中,调整参数包括下列参数中的部分或全部:处理器占用率、处理器频率和环境温度。
方案一和方案二中,特定器件是设备内影响风扇转速下限的器件,比如:处理器、硬盘、内存、显卡等,都可能是影响风扇转速下限的器件。
在实施中,若设备内各器件散热正常,则设备内影响风扇转速下限的器件为设备内结温最低的器件(设备内各器件的结温会预先写入带外系统(比如:BMC));
其中,结温是电子器件中半导体芯片正常工作允许的最高温度,如果器件的工作温度超过该器件的结温,器件中的半导体芯片就可能损坏,导致器件失效。
若设备内存在一个或多个散热异常的器件i,当V_low≥max{V(i)}时,设备内影响风扇转速下限的器件为设备内结温最低的器件,当V_low<max{V(i)}时,设备内影响风扇转速下限的器件为max{V(i)}对应的器件;
其中,V(i)为保证设备内散热异常器件i的温度不高于该散热异常器件i结温的风扇转速下限,V_low为保证设备内结温最低的器件的温度不高于该结温最低的器件的结温的风扇转速下限,i为正整数,且不大于设备内器件的总数。
下面分别对方案一和方案二进行详细说明。
方案一
带外系统在确定需要调整风扇转速时,调整风扇转速,包括:
若特定器件的当前温度高于特定器件的结温,则带外系统确定需要调整风扇转速,带外系统根据特定器件的结温确定风扇的目标转速,并将风扇转速调整为风扇的目标转速;
若特定器件的当前温度不高于特定器件的结温,则带外系统根据特定器件的结温确定风扇的目标转速,根据风扇的当前转速和风扇的目标转速确定是否需要调整风扇转速(比如:在风扇的当前转速与风扇的目标转速之间的差值大于预设的风扇转速调整阈值时,确定需要调整风扇转速),并在确定需要调整风扇转速时,将风扇转速调整为风扇的目标转速。
方案一中,带外系统确定风扇的目标转速的方法有很多。比如:确定风扇的目标转速为:使特定器件的温度等于特定器件结温的风扇转速;或者确定目标风扇转速为:使特定器件的温度比特定器件的结温低th_t℃的风扇转速,其中th_t为预设的该特定器件正常工作温度保障差值,th_t>0。这里,可通过实验或仿真的方法获取风扇转速变化量与特定器件温度变化量之间的对应关系,然后根据特定器件的当前温度与特定器件的结温之间的差值,确定风扇转速变化量,从而确定风扇的目标转速等于风扇的当前转速加上确定的风扇转速变化量。
方案一中,根据特定器件的结温确定风扇的目标转速,并在确定需要调整风扇转速时,将风扇转速调整为风扇的目标转速,可在特定器件的当前温度高于特定器件的结温时,保证特定器件正常工作。并且,由于特定器件是影响风扇转速下限的器件,所以在保证特定器件正常工作的前提下,保证了设备内所有器件的正常工作。此外,可在特定器件的当前温度不高于特定器件的结温时,在保证特定器件正常工作的前提下,适当降低风扇转速,以减小风扇功耗。
由于处理器是设备中散热量较大的部件,因此在调整处理器频率后,会对设备内各器件的温度产生影响。此时,在确定需要调整风扇转速时,调整风扇转速,可在调整完处理器频率后,保证设备内各器件的正常工作,又使得风扇转速保持在较合适的值;以及在保证设备内各器件正常工作的前提下,将风扇功耗维持在较低水平。
即使带外系统在获取处理器占用率后,确定无需调整处理器频率,此时,若判断是否需要调整风扇转速,并在确定需要调整风扇转速时调整风扇转速,也能实现使设备内各器件正常工作,并维持风扇功耗较低的目的。
方案二
带外系统在确定需要调整风扇转速时,调整风扇转速,包括:
带外系统根据特定器件的结温以及调整参数的当前值确定风扇的目标转速;
带外系统根据风扇的当前转速和风扇的目标转速确定是否需要调整风扇转速,并在确定需要调整风扇转速时,将风扇转速调整为风扇的目标转速;
其中,调整参数包括下列参数中的部分或全部:处理器占用率、处理器频率和环境温度。
方案二中,带外系统根据特定器件的结温以及调整参数的当前值确定风扇的目标转速,包括:
带外系统根据调整参数的当前值,确定使设备功耗最小的第一风扇转速;以及根据特定器件的结温,确定第二风扇转速;
所述带外系统将第一风扇转速和第二风扇转速中较大的风扇转速作为风扇的目标转速。
方案二中,带外系统根据特定器件的结温,确定第二风扇转速,根据调整参数的当前值,确定使设备功耗最小的第一风扇转速,带外系统将第一风扇转速和第二风扇转速中较大的风扇转速作为风扇的目标转速,因而既能保证设备内各器件正常工作,又能在设备内各器件正常工作的前提下,使设备功耗最低。
对于如何根据处理器占用率、处理器频率和环境温度确定第一风扇转速,后面的示例三给出了详细的说明。
本发明中,带外系统根据处理器的占用率调整处理器频率,之后根据处理器占用率、处理器频率、环境温度、影响风扇转速下限的器件的温度等信息调整风扇转速的技术,称作动态能量管理技术(Dynamic Energy ManagementTechnology,DEMT)。
方案二中确定第二风扇转速的方法有多种,比如,可以与方案一中确定目标风扇转速的方法相同。
下面,对设备功耗和风扇转速的关系进行说明。
设备运行时,设备内各器件的功耗中,处理器功耗和风扇功耗所占比例较大。以服务器为例,一般地,处理器功耗约占服务器总功耗的25%~45%,风扇功耗约占10%。一方面,随着处理器晶体管数量的成倍增加,处理器功耗也不断增大。另一方面,随着服务器业务负荷增大或环境温度升高,处理器温度随之升高,此时需要增大风扇转速来降低温度,这会导致风扇功耗的增大。
处理器功耗P(cpu)与风扇功耗P(fan)之间呈现此消彼长的关系。当设备业务负荷增大或环境温度升高时,处理器温度升高,为确保处理器不会因温度过高而损坏,处理器内部的检测处理器温度的程序被频繁调度,增加了处理器负荷,导致处理器功耗加大,此时需要提高风扇转速来降低温度。若此时风扇不加速,则处理器功耗P(cpu)会持续上升,设备整体功耗P(server)增大;如果风扇加速则处理器功耗下降,而风扇功耗P(fan)升高,设备整体功耗P(server)也可能增大。图7为本发明实施例中P(cpu)、P(fan)以及P(server)与风扇转速的关系图,其中,图7中,横坐标为风扇转速等级值,“1”对应风扇转速最低值,“7”对应风扇满速;纵坐标为功耗值,单位为W。从图7中可以看出,随着风扇转速等级值增大,风扇功耗P(fan)越来越大,而处理器功耗P(cpu)越来越小,当风扇转速等级值为“3”时,设备功耗P(server)最低。
此外,设备功耗与风扇转速之间的关系依赖于下列调整参数:处理器占用率、处理器频率和环境温度。比如,根据当前的处理器占用率可确定设备功耗与风扇转速之间的当前关系(具体地,该关系可通过实际测试或系统仿真获得,比如,通过调整设备业务负荷使处理器占用率保持在某个固定值,此时变化风扇转速,测量设备功耗,可得到在该固定的处理器占用率下,设备功耗随风扇转速变化的关系曲线),进而可以根据当前的处理器占用率确定使设备功耗最低的风扇转速。或者,可根据当前的处理器占用率、处理器频率和环境温度,确定设备功耗与风扇转速之间的当前关系(具体地,该关系可通过实际测试或系统仿真获得,比如,通过调整设备业务负荷使处理器占用率保持在某个固定值,并调整环境温度和处理器频率为固定的值,此时变化风扇转速,测量设备功耗,可得到在固定的处理器占用率、环境温度、处理器频率下,设备功耗随风扇转速变化的关系曲线),进而根据当前的处理器占用率、处理器频率和环境温度确定使设备功耗最低的风扇转速。后一种方法与前一种方法相比,由于参考的调整参数更多,得到的结果更准确,但处理的复杂度要高一些。
图1所示的降低设备功耗的方法中,只对处理器频率进行调整,没有考虑风扇的功耗,无法更大程度地降低设备整机功耗。并且在调整风扇转速时,如果仅参考温度值,容易造成散热浪费和风扇调速抖动,不利于降低设备整机功耗。
方案二中,带外系统根据特定器件的结温以及调整参数的当前值对风扇转速进行调整,智能控制风扇转速,能够降低设备整机功耗。并且,由于采用带外系统检测各项参数值,调整处理器频率和风扇转速,避免了以往利用用户操作系统上的软件进行相关检测,对用户操作系统依赖性强、获取处理器占用率误差较大的问题,并且避免了以往利用用户操作系统上的软件进行检测,缺少用户认证机制而带来的网络安全隐患问题。
方案二中,若带外系统是BMC,BMC与BIOS通信可实时获取处理器占用率,或BMC自身与处理器通信,获取处理器占用率。此外,BMC自身可实时获取处理器频率、环境温度、特定器件的当前温度。BMC自身保存有设备内各器件的结温。若带外系统是BIOS,BIOS获取处理器占用率、BIOS通过与设备内的温度传感器通信获取环境温度和特定器件的当前温度,BIOS通过与处理器通信获取处理器频率等。以上方式仅为举例,实际方式不限于此,可根据具体实现而定。
方案一和方案二中,带外系统根据风扇的当前转速和风扇的目标转速确定是否需要调整风扇转速,包括:
带外系统在风扇的目标转速与风扇的当前转速差值的绝对值大于预设的风扇转速调整阈值时,确定需要调整风扇转速。
这里,通过设置预设的风扇转速调整阈值,可避免频繁调整风扇转速,进而减小设备的处理负荷。
下面,通过示例一、示例二、示例三分别说明本发明实施例提供的带外系统获取处理器占用率,调整处理器频率的方法;带外系统获取处理器占用率,调整处理器频率和风扇转速的方法以及带外系统根据处理器占用率、处理器频率、环境温度、特定器件的当前温度和特定器件的结温,调整风扇转速的方法。
示例一、带外系统获取处理器占用率,调整处理器频率
图3为本发明示例一的带外系统获取处理器占用率,调整处理器频率的方法示意图。如图3所示,该方法中,首先由带外系统(比如:BIOS)获取处理器占用率,当获取的处理器占用率超出预设的处理器占用率范围时,带外系统调整处理器频率,然后再重新获取处理器占用率。
示例一中,可以周期性地获取处理器占用率,获取的周期可以根据带外系统的硬件处理能力来决定,比如:每秒1~50次等。也可在满足预设的条件时获取处理器占用率,比如:设备整机功耗超过预设的功耗上限或低于预设的功耗下限等。获取处理器占用率的触发方式有多种,限于篇幅,这里不再一一赘述。
示例一中,预设的处理器占用率范围为一个闭区间,即大于等于处理器占用率下限并且小于等于处理器占用率上限。
示例一中,带外系统获取处理器占用率,然后根据预设的处理器占用率范围判断是否需要调整处理器频率,若需要则调整处理器频率。每一次调整的幅度按照获取的处理器占用率与预设的处理器占用率范围的上限值或下限值的差值而定,如果差值大,则调整处理器频率的幅度就大,比如:调整2~3个步长(甚至更多),这里,处理器频率调整的步长可依产品实现而定,比如0.1GHz等;如果差值小,则微调处理器频率,比如:调整1个步长。完成处理器频率的调整后,带外系统再次获取处理器占用率,通过比对预设的处理器占用率范围确定是否需要再次调整,直到处理器占用率处于预设的处理器占用率范围内,停止调整。
图4为本发明示例一的带外系统获取处理器占用率,调整处理器频率的方法流程图。下面参考图4,对示例一的方法过程进行解释。
首先,对示例一中涉及的参数进行说明:
U_current:获取的处理器占用率;
[U_down,U_up]:预设的处理器占用率范围区间,其中,U_up为处理器占用率上限,U_down为处理器占用率下限,满足0≤U_down<U_up≤100%;
R_down:预设的处理器占用率调整下偏移,R_down>0;
F_current:处理器当前频率值;
F_step_down:处理器频率下调整步长,F_step_down>0;
Fmin:处理器频率下限;
k_down:预设的处理器频率下调整级数,k_down为正整数;
R_up:预设的处理器占用率调整上偏移,R_up>0;
F_step_up:处理器频率上调整步长,F_step_up>0;
k_up:预设的处理器频率上调整级数,k_up为正整数。
示例一的方法包括如下步骤:
S401、获取处理器占用率U_current;
S402、判断U_current是否处于区间[U_down,U_up]内,若是,则执行步骤S403;否则,执行步骤S404;
S403、等待下一个获取周期到来,或者判断满足预设的获取处理器占用率的条件时,返回步骤S401;
S404、检测处理器当前频率值F_current,根据U_current与区间[U_down,U_up]的关系,调整处理器频率,之后执行步骤S403。
图5为本发明示例一的带外系统根据获取的处理器占用率和预设的处理器占用率范围之间的关系,调整处理器频率的方法过程示意图。如图5所示,步骤S404包括如下子步骤:
S501、判断U_current与区间[U_down,U_up]的关系,若0<U_down-U_current≤R_down,则执行步骤S502;若U_down-U_current>R_down,则执行步骤S505;若0<U_current-U_up≤R_up,则执行步骤S508;若U_current-U_up>R_up,则执行步骤S511;
S502、判断F_current-F_step_down是否小于Fmin,若是,则执行步骤S503,否则执行步骤S504;
S503、将处理器频率调整为Fmin
S504、将处理器频率向下调整F_step_down;
S505、判断F_current-k_down*F_Step_down是否小于Fmin,若是,则执行步骤S506;否则执行步骤S507;
S506、将处理器频率调整为Fmin
S507、将处理器频率向下调整k_down*F_step_down;
S508、判断F_current+F_Step_up是否大于Fmax,,若是,则执行步骤S509,否则执行步骤S510;
S509、将处理器频率调整为Fmax
S510、将处理器频率向上调整F_Step_up;
S511、判断F_current+k_up*F_Step_up是否大于Fmax,若是,则执行步骤S512,否则执行步骤S513;
S512、将处理器频率调整为Fmax
S513、将处理器频率向上调整k_up*F_Step_up。
当k_up>1时,以较大的幅度增大处理器频率,以便使处理器占用率U_current更快地回到区间[U_down,U_up]内。当k_down>1时,以较大的幅度减小处理器频率,以便使处理器占用率U_current更快地回到区间[U_down,U_up]内。
R_down可根据F_step_down对应的处理器占用率U_F_step_down而定。比如:R_down=n*U_F_step_down,其中n满足:n>1,且n*U_F_step_down<1。比如,当U_F_step_down=10%时,R_down可取20%。这里,U_F_step_down为业务负载保持不变的情况下,每向下调整一个频率步长F_step_down造成的处理占用率升高的百分比。比如,处理器频率下限Fmin=1.2GHz,处理器频率上限Fmax=3.0GHz,处理器频率下调整级数为15级,每向下调整一个频率步长造成的处理器占用率平均升高6%(不同的频率等级间的调整造成的处理器占用率的调整量不同,比如频率等级从11级降到10级时,处理器占用率可能上升5%,而从频率等级5级下降到4级时,处理器占用率可能上升7%,但平均值为6%)。
R_up可根据F_step_up对应的处理器占用率U_F_step_up而定。比如:R_up=m*U_F_step_up,其中m满足:m>1,且m*U_F_step_up<1。比如,当U_F_step_up=5%时,R_up可取15%。这里,U_F_step_up为业务负载保持不变的情况下,每向上调整一个频率步长F_step_up造成的处理占用率下降的百分比。比如,处理器频率下限Fmin=1.2GHz,处理器频率上限Fmax=3.0GHz,处理器频率上调整级数为20级,每向上调整一个频率步长造成的处理器占用率平均下降5%(不同的频率等级间的调整造成的处理器占用率的调整量不同,比如频率等级从10级升到11级时,处理器占用率可能下降4%,而从频率等级4级上升到5级时,处理器占用率可能下降6%,但平均值为5%)。
示例二、带外系统获取处理器占用率,调整处理器频率和风扇转速
图6为本发明示例二的调整处理器频率和风扇转速的方法示意图。如图6所示,在调整处理器频率之后,带外系统确定是否需要调整风扇转速。在确定需要调整风扇转速时,调整风扇转速;否则,在满足预设的获取处理器占用率的条件或获取处理器占用率的周期到来时,再一次获取处理器占用率,开始新一轮的调整处理器频率和风扇转速的过程。
若带外系统根据获取的处理器占用率,确定无需调整处理器频率,则有两种可选的实现方式:
可选实现方式一、带外系统进一步确定是否需要调整风扇转速,并在确定需要调整风扇转速的情况下,调整风扇转速;
可选实现方式二、带外系统不再判断是否需要调整风扇转速,等待下一个检测周期到来,或在满足预设的条件时,获取处理器占用率,进行新一轮的处理器频率和风扇转速的调整。
示例三、带外系统根据处理器占用率、处理器频率、环境温度、风扇的当前转速、特定器件的当前温度和特定器件正常工作所需的温度,调整风扇转速
表1为示例三中带外系统实时获取的参数列表。
表1
示例三中,带外系统BMC与BIOS通信实时获取处理器占用率U_cpu。此外,带外系统BMC自身实时获取处理器频率F_cpu、环境温度T_env、处理器温度T_cpu。BMC根据实时获取的处理器占用率U_cpu、处理器频率F_cpu和环境温度T_env,确定第一风扇转速FS1,以使设备整机功耗P(server)最低;根据处理器温度T_cpu和处理器的结温T_cpu_low(预先存储在BMC内)的差值,确定风扇转速的调整量,将风扇的当前转速FS_current与确定的风扇转速的调整量之和作为第二风扇转速FS2。若FS1>FS2,则确定风扇的目标转速FS_target=FS1;若FS1≤FS2,则确定风扇的目标转速FS_target=FS2。若FS_target与风扇转速的当前值FS_current之差的绝对值小于风扇转速调整阈值FS_gap(比如:1%乘以风扇满速),则不调整风扇转速,否则将风扇转速调整为FS_target。
将风扇转速调整为风扇的目标转速时,能够使设备内的各器件正常工作,并且,在满足设备内各器件正常工作的前提下,使设备整机功耗最低。
BMC确定FS_target,以使设备整机功耗P(server)最低的方法有多种。
比如,可通过实际测试或系统仿真获得在确定的处理器占用率U_cpu、处理器频率F_cpu、环境温度T_env下,处理器功耗P(cpu)、服务器整机功耗P(server)、风扇功耗P(fan)随风扇转速FS变化的曲线。这里,每一组处理器占用率U_cpu、处理器频率F_cpu、环境温度T_env的组合对应一组处理器功耗P(cpu)、服务器整机功耗P(server)、风扇功耗P(fan)随风扇转速FS变化的曲线。
比如,由处理器占用率U_cpu、处理器频率F_cpu、环境温度T_env确定功耗的曲线的表格如表2所示。这里,为了节约篇幅,环境温度仅以3个值为例(20℃、27℃、35℃),处理器频率等级为6个频率等级,比如处理器频率最高值为1.5GHz,最低值为3GHz,6个等级可分别表示1.5GHz、1.8GHz、2.1GHz、2.4GHz、2.7GHz和3GHz。处理器占用率分为11个等级,从0%-100%。
表2由U_cpu、F_cpu、T_env确定P(cpu)、P(server)、P(fan)随风扇转速FS变化曲线的表格
Figure BDA0000376157960000221
Figure BDA0000376157960000231
表2
如表2中所示,当环境温度为27℃,处理器频率为1.8GHz,处理器占用率为50%时,确定处理器功耗P(cpu)、服务器整机功耗P(server)、风扇功耗P(fan)随风扇转速FS变化的曲线为曲线27-2-50(如图7所示)。
图7中,纵坐标为功耗值,单位为W,横坐标为风扇转速等级值,比如“1”表示风扇转速为风扇满速的40%,“2”表示风扇满速的50%,“7”表示风扇满速。
从图7中可以看出,处理器功耗P(cpu)与风扇功耗P(fan)之间是此消彼长的关系。随着处理器业务负载增大或者环境温度升高,处理器温度就会升高、功耗加大,服务器会通过提高风扇转速来降低处理器温度,从而降低处理器功耗,但是风扇转速增加就会导致风扇功耗增大。在一定的业务负载下,风扇转速对应的处理器功耗P(cpu)和风扇功耗P(fan)的走势相反,导致服务器整机功耗P(server)呈现浴盆曲线。找到图7中P(server)曲线中的最低点,其对应的风扇转速为风扇转速等级“3”,即风扇满速的60%。通过将风扇转速调整为风扇满速的60%,可实现在环境温度为27℃,处理器频率为1.8GHz,处理器占用率为50%时,服务器整机功耗最低,进而实现服务器整机的最大节能。
示例三的方法中,通过结合处理器占用率、处理器频率、环境温度、处理器功耗、服务器整机功耗、影响风扇转速下限的器件正常工作所需的温度等信息,智能地调整风扇转速,可以解决现有风扇调速方案中只依靠温度调速,虽然温度降低了但服务器整机功耗过高的问题。
本发明实施例还提供了与上述方法对应的设备。如图9所示,本发明实施例第一种设备包括处理器901,该设备还包括:
带外系统的控制器902,用于从处理器901中读取处理器占用率,或者向处理器901发送读取特定参数值的指令之后,根据处理器返回的特定参数值确定处理器占用率;根据获取的处理器占用率,调整处理器频率;
其中,带外系统包括:所述设备内独立于用户操作系统运行的硬件,以及运行在所述硬件上的软件。对于带外系统的详细说明请参考本发明实施例提供的调整处理器频率的方法中的描述。
其中,控制器902获取处理器占用率,调整处理器频率的方法可参考上面的示例一,在本发明实施例提供的设备中,控制器902作为带外系统的一部分,完成获取处理器占用率,调整处理器频率的处理。
可选地,特定参数包括:
处理器空闲时间和处理器运行时间;或者
单位时钟周期内处理器处理非空闲进程的时间。
可选地,控制器902具体用于:
若获取的处理器占用率高于预设的处理器占用率范围的上限,则升高处理器频率;若获取的处理器占用率低于预设的处理器占用率范围的下限,则降低处理器频率;若获取的处理器占用率在预设的处理器占用率范围内,则保持处理器频率不变。
由于调整处理器频率之后,可能会影响设备内各器件的温度,较佳地本发明实施例提供的设备还可以对风扇进行调节。
具体的,本发明实施例提供的设备还可以进一步包括:风扇903,具体可以参见图10。
相应地,控制器902还用于,在调整处理器频率之后,若确定需要调整风扇903的转速,则调整风扇903的转速。
其中,控制器902调整风扇903的转速的方法,可参考本发明实施例提供的调整处理器频率的方法中,带外系统在确定需要调整风扇转速时,调整风扇转速的方案一和方案二中的描述以及上面的示例二中的描述,在本发明实施例提供的设备中,控制器902作为带外系统的一部分,完成调整风扇903的转速的处理。
可选地,控制器902具体用于:
若特定器件的当前温度高于特定器件的结温,则确定需要调整风扇的转速,根据特定器件的结温确定风扇的目标转速,并将风扇903的转速调整为风扇的目标转速;
若特定器件的当前温度不高于特定器件的结温,则根据特定器件的结温确定风扇的目标转速;根据风扇的目标转速与风扇的当前转速确定是否需要调整风扇转速,并在确定需要调整风扇转速时,将风扇903的转速调整为风扇的目标转速;
其中,特定器件是设备内影响风扇转速下限的器件。
可选地,控制器902具体用于:
根据特定器件的结温以及调整参数的当前值确定风扇的目标转速;根据风扇的当前转速和风扇的目标转速确定是否需要调整风扇转速,并在确定需要调整风扇转速时,将风扇903的转速调整为风扇的目标转速;
其中,调整参数包括下列参数中的部分或全部:处理器占用率、处理器频率和环境温度,特定器件是设备内影响风扇转速下限的器件。
其中,控制器902根据特定器件的结温以及调整参数的当前值确定风扇的目标转速,根据风扇的当前转速和风扇的目标转速确定是否需要调整风扇转速,并在确定需要调整风扇转速时,将风扇903的转速调整为风扇的目标转速的方法,可参考上面的示例三,在本发明实施例提供的设备中,控制器902作为带外系统的一部分,完成确定风扇目标转速和调整风扇903的转速的处理。
可选地,控制器902具体用于:
根据调整参数的当前值,确定使设备功耗最小的第一风扇转速;以及根据特定器件的结温,确定第二风扇转速;将第一风扇转速和第二风扇转速中较大的风扇转速作为风扇的目标转速。
可选地,若设备内各器件散热正常,则设备内影响风扇转速下限的器件为所述设备内结温最低的器件;
若设备内存在一个或多个散热异常的器件i,当V_low≥max{V(i)}时,设备内影响风扇转速下限的器件为所述设备内结温最低的器件,当V_low<max{V(i)}时,设备内影响风扇转速下限的器件为max{V(i)}对应的器件;
其中,V(i)为保证设备内散热异常器件i的温度不高于该散热异常器件i结温的风扇转速下限,V_low为保证设备内结温最低的器件的温度不高于该结温最低的器件的结温的风扇转速下限,i为正整数,且不大于设备内器件的总数。
本发明的有益效果
采用本发明实施例提供的方法和设备,根据处理器占用率调整处理器频率,使处理器功耗尽量维持在较低的水平,从而降低处理器电压,能够实现降低电源开关损耗和晶体管漏电损耗的目的,并且适用的处理器占用率范围较宽,能有效降低处理器占用率为10%~95%时的服务器整机功耗。图8为实测的本发明实施例的节能效果图。图8中,横坐标为处理器占用率,纵坐标为服务器整机节能百分比。比如当服务器最大功耗为400W时,节能百分比为10%对应的服务器功耗为360W。图8中,处理器占用率60%时,服务器整机节能百分比最高,为13.4%。
下面以RH2285服务器为例,参考表3,说明本发明实施例在调整风扇转速时,参考处理器占用率,能够有效降低服务器整机功耗。
表3环境温度25℃下RH2285服务器整机功耗(单位:W)
Figure BDA0000376157960000271
表3中,“100%运行”表示处理器占用率为100%,“idle运行”表示处理器占用率为0%。从表3中可以看出,当处理器占用率为100%、90%、80%时,调整风扇转速为风扇满速的60%,可使服务器整机功耗最低;当处理器占用率为70%、60%时,调整风扇转速为风扇满速的50%,可使服务器整机功耗最低;当处理器占用率为50%、40%、30%、20%、10%时,调整风扇转速为风扇满速的40%,可使服务器整机功耗最低。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种调整处理器频率的方法,应用于包括处理器的设备中,其特征在于,该方法包括:
带外系统从处理器中读取处理器占用率,或者向所述处理器发送读取特定参数值的指令之后,根据所述处理器返回的特定参数值确定所述处理器占用率;
所述带外系统根据获取的所述处理器占用率,调整所述处理器频率;
其中,所述带外系统包括:所述设备内独立于用户操作系统运行的硬件,以及运行在所述硬件上的软件。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述特定参数包括:
处理器空闲时间和处理器运行时间;或者
单位时钟周期内处理器处理非空闲进程的时间。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述带外系统调整所述处理器频率包括:
若获取的所述处理器占用率高于预设的处理器占用率范围的上限,则所述带外系统升高所述处理器频率;
若获取的所述处理器占用率低于预设的处理器占用率范围的下限,则所述带外系统降低所述处理器频率;
若获取的所述处理器占用率在预设的处理器占用率范围内,则所述带外系统保持所述处理器频率不变。
4.如权利要求1~3任一项所述的方法,其特征在于,所述带外系统调整所述处理器频率之后,还包括:
所述带外系统在确定需要调整风扇转速时,调整所述风扇转速。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述带外系统在确定需要调整风扇转速时,调整所述风扇转速,包括:
所述带外系统根据特定器件的结温以及调整参数的当前值确定所述风扇的目标转速;
所述带外系统根据所述风扇的当前转速和所述风扇的目标转速确定是否需要调整所述风扇转速,并在确定需要调整所述风扇转速时,将所述风扇转速调整为所述风扇的目标转速;
其中,调整参数包括下列参数中的部分或全部:处理器占用率、处理器频率和环境温度,特定器件是所述设备内影响所述风扇转速下限的器件。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述带外系统根据特定器件的结温以及调整参数的当前值确定所述风扇的目标转速,包括:
所述带外系统根据调整参数的当前值,确定使所述设备功耗最小的第一风扇转速;以及根据特定器件的结温,确定第二风扇转速;
所述带外系统将第一风扇转速和第二风扇转速中较大的风扇转速作为所述风扇的目标转速。
7.一种包括处理器的设备,其特征在于,还包括带外系统中的控制器,所述控制器用于:
从处理器中读取处理器占用率,或者向所述处理器发送读取特定参数值的指令之后,根据所述处理器返回的特定参数值确定所述处理器占用率;根据获取的所述处理器占用率,调整所述处理器频率;
其中,所述带外系统包括:所述设备内独立于用户操作系统运行的硬件,以及运行在所述硬件上的软件。
8.如权利要求7所述的设备,其特征在于,所述特定参数包括:
处理器空闲时间和处理器运行时间;或者
单位时钟周期内处理器处理非空闲进程的时间。
9.如权利要求7所述的设备,其特征在于,所述控制器具体用于:
若获取的所述处理器占用率高于预设的处理器占用率范围的上限,则升高所述处理器频率;若获取的所述处理器占用率低于预设的处理器占用率范围的下限,则降低所述处理器频率;若获取的所述处理器占用率在预设的处理器占用率范围内,则保持所述处理器频率不变。
10.如权利要求7~9任一项所述的设备,其特征在于,所述设备还包括风扇,
所述控制器还用于,在调整所述处理器频率之后,若确定需要调整所述风扇转速,则调整所述风扇转速。
11.如权利要求10所述的设备,其特征在于,所述控制器具体用于:
根据特定器件的结温以及调整参数的当前值确定所述风扇的目标转速;根据所述风扇的当前转速和所述风扇的目标转速确定是否需要调整所述风扇转速,并在确定需要调整所述风扇转速时,将所述风扇转速调整为所述风扇的目标转速;
其中,调整参数包括下列参数中的部分或全部:处理器占用率、处理器频率和环境温度,特定器件是所述设备内影响所述风扇转速下限的器件。
12.如权利要求11所述的设备,其特征在于,所述控制器具体用于:
根据调整参数的当前值,确定使所述设备功耗最小的第一风扇转速;以及根据特定器件的结温,确定第二风扇转速;将第一风扇转速和第二风扇转速中较大的风扇转速作为所述风扇的目标转速。
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104978000A (zh) * 2015-07-01 2015-10-14 上海与德通讯技术有限公司 散热方法及散热系统
CN105487597A (zh) * 2014-10-09 2016-04-13 深圳市中兴微电子技术有限公司 一种中央微处理器时钟管理方法及装置
CN105786152A (zh) * 2014-12-26 2016-07-20 联想(北京)有限公司 一种控制方法及电子设备
CN106527653A (zh) * 2016-10-12 2017-03-22 东软集团股份有限公司 调整cpu频率的方法及装置
CN107357388A (zh) * 2017-06-28 2017-11-17 联想(北京)有限公司 一种控制方法、电子设备及散热基座
CN108733540A (zh) * 2018-05-30 2018-11-02 杭州嘉楠耘智信息科技有限公司 矿机算力与功耗的测试方法及系统
CN108803860A (zh) * 2018-06-26 2018-11-13 联想(北京)有限公司 一种功耗调节方法及电子设备
CN109660625A (zh) * 2018-12-26 2019-04-19 深圳大学 一种边缘设备控制方法、边缘设备及计算机可读存储介质
CN110764585A (zh) * 2019-09-12 2020-02-07 苏州浪潮智能科技有限公司 一种通用的独立bmc板卡
CN110941492A (zh) * 2019-11-21 2020-03-31 苏州浪潮智能科技有限公司 一种服务器及工作频率设定方法、系统、计算机存储介质
CN111026603A (zh) * 2019-10-25 2020-04-17 南京大学 片上网络温度预测方法及装置、设备、存储介质
CN112698712A (zh) * 2019-10-22 2021-04-23 华为技术有限公司 能耗管理的方法和设备
CN112912820A (zh) * 2018-10-26 2021-06-04 华为技术有限公司 Cpu调节器的能效调整
US12124883B2 (en) 2021-04-06 2024-10-22 Huawei Technologies Co., Ltd. Energy efficiency adjustments for a CPU governor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1359041A (zh) * 2000-12-18 2002-07-17 联想(北京)有限公司 根据cpu的利用率调节cpu频率的方法
CN1635447A (zh) * 2003-12-25 2005-07-06 联想(北京)有限公司 一种计算机内部自动温控的实现方法
US20120060022A1 (en) * 2010-09-08 2012-03-08 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Method and system for adjusting cpu frequency
CN102999391A (zh) * 2012-11-21 2013-03-27 华为技术有限公司 一种调节处理器运行频率的方法和装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1359041A (zh) * 2000-12-18 2002-07-17 联想(北京)有限公司 根据cpu的利用率调节cpu频率的方法
CN1635447A (zh) * 2003-12-25 2005-07-06 联想(北京)有限公司 一种计算机内部自动温控的实现方法
US20120060022A1 (en) * 2010-09-08 2012-03-08 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Method and system for adjusting cpu frequency
CN102402270A (zh) * 2010-09-08 2012-04-04 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 中央处理器频率调节方法和系统
CN102999391A (zh) * 2012-11-21 2013-03-27 华为技术有限公司 一种调节处理器运行频率的方法和装置

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105487597A (zh) * 2014-10-09 2016-04-13 深圳市中兴微电子技术有限公司 一种中央微处理器时钟管理方法及装置
CN105786152A (zh) * 2014-12-26 2016-07-20 联想(北京)有限公司 一种控制方法及电子设备
CN105786152B (zh) * 2014-12-26 2019-03-29 联想(北京)有限公司 一种控制方法及电子设备
CN104978000A (zh) * 2015-07-01 2015-10-14 上海与德通讯技术有限公司 散热方法及散热系统
CN106527653A (zh) * 2016-10-12 2017-03-22 东软集团股份有限公司 调整cpu频率的方法及装置
CN107357388A (zh) * 2017-06-28 2017-11-17 联想(北京)有限公司 一种控制方法、电子设备及散热基座
CN108733540A (zh) * 2018-05-30 2018-11-02 杭州嘉楠耘智信息科技有限公司 矿机算力与功耗的测试方法及系统
CN108733540B (zh) * 2018-05-30 2021-10-29 杭州嘉楠耘智信息科技有限公司 矿机算力与功耗的测试方法及系统
CN108803860A (zh) * 2018-06-26 2018-11-13 联想(北京)有限公司 一种功耗调节方法及电子设备
CN112912820A (zh) * 2018-10-26 2021-06-04 华为技术有限公司 Cpu调节器的能效调整
CN109660625B (zh) * 2018-12-26 2021-09-17 深圳大学 一种边缘设备控制方法、边缘设备及计算机可读存储介质
CN109660625A (zh) * 2018-12-26 2019-04-19 深圳大学 一种边缘设备控制方法、边缘设备及计算机可读存储介质
CN110764585A (zh) * 2019-09-12 2020-02-07 苏州浪潮智能科技有限公司 一种通用的独立bmc板卡
CN112698712A (zh) * 2019-10-22 2021-04-23 华为技术有限公司 能耗管理的方法和设备
WO2021078144A1 (zh) * 2019-10-22 2021-04-29 华为技术有限公司 能耗管理的方法和设备
CN112698712B (zh) * 2019-10-22 2022-12-06 华为技术有限公司 能耗管理的方法和设备
CN111026603A (zh) * 2019-10-25 2020-04-17 南京大学 片上网络温度预测方法及装置、设备、存储介质
CN111026603B (zh) * 2019-10-25 2021-04-23 南京大学 片上网络温度预测方法及装置、设备、存储介质
CN110941492A (zh) * 2019-11-21 2020-03-31 苏州浪潮智能科技有限公司 一种服务器及工作频率设定方法、系统、计算机存储介质
US12124883B2 (en) 2021-04-06 2024-10-22 Huawei Technologies Co., Ltd. Energy efficiency adjustments for a CPU governor

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