CN112631865B - 一种服务器功耗测试方法、装置、控制系统及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了服务器功耗测试方法，包括部署测试环境，设定功耗阈值，进行供电控制；进入测试子流程，开启第一待测服务器并进行压力变换，执行压力测试；绘制功耗曲线图，获取压力测试的测试值并与功耗阈值比较；若测试值不小于功耗阈值，则施加压力不成功，重新进入所述测试子流程，进行压力变换，执行压力测试；若测试值小于功耗阈值，则施加压力成功，判断是否出现异常，若出现异常，则输出第一标志文件；若未出现异常，则重复上述步骤，至第N待测服务器执行压力测试；生成测试报告；通过上述方式，本发明能够实现服务器功耗测试自动化，并且无需人工进行操作，解放了人力测试，提高了效率。
Description
技术领域
本发明涉及功耗测试领域，特别是涉及一种服务器功耗测试方法、装置、控制系统及介质。
背景技术
服务器的功耗是指单位时间内服务器所消耗的能源的数量，是服务器设备中一个关键的性能参数，对服务的用电以及使用的电源规格有重要的指导意义。
目前针对服务的功耗测试方法主要有：
方法一：通过功率计直接连接sut(System Under Test，被测系统)。功率计的输入端与AC(Alternating Current，交流电)供电端相连接，功率计的输出端与sut的输入端相连接。测试期间，需要测试人员在sut上运行各种加压软件，每过一段时间进行压力转换，施加不同种压力及其组合，如CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，内存，硬盘，CPU+内存+硬盘等压力，通过BMC(Baseboard Manager Controller，基板管理控制器)去获取内部的测试数据，通过功率计记录整机的功耗。这种方法在压力转换时需要测试人员手动切换运行加压软件，并且每种软件的执行时间需要运行1小时以上，每次切换好压力后，需要测试人员记录BMC获取的数据和功率计的功率数据。期间，测试人员无法抽身离开该测试机，也无法进行另外的测试任务。
方法二：SPECpower测试，会在测试机中运行相应的脚本来对CPU进行100％负载到0负载状态进行加压，以获取不同CPU负载下的功耗与性能分数，且测试中需要机器处在空载状态再运行，如果其他部件处于加压状态，会因资源抢占导致测试数据不准确。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是现有切换压力测试需要人工记录数据，且无法进行其他测试任务，在加压测试时需要空载状态运行，若其他部件处于加压状态，则测试会导致不准确。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种服务器功耗测试方法，包括以下步骤：
部署测试环境，设定功耗阈值，进行供电控制；
执行功耗测试：
进入测试子流程，对第一待测服务器进行压力变换，在所述第一待测服务器上执行压力测试；
绘制功耗曲线图；
压力测试判断，获取所述压力测试的测试值并与所述功耗阈值比较，根据比较结果判断加压是否成功，若不成功则回到测试子流程，若成功则进行异常判断；
进行异常判断，若出现异常，则输出第一标志文件，若未出现异常，则重复上述步骤，至第N待测服务器执行所述压力测试；
所述第N待测服务器执行所述压力测试后生成测试报告。
进一步，所述测试子流程中执行压力程序，对所述第一待测服务器的数据处理部件加压和对GPU加压；
所述对所述第一待测服务器的数据处理部件加压的步骤包括：对所述第一待测服务器的硬件进行加压，持续第二预设时间，生成阈值符号；等待第三预设时间；
若所述测试值小于所述功耗阈值，则对所述第一待测服务器的数据处理部件加压成功；
若所述测试值不小于所述功耗阈值，则对所述第一待测服务器的数据处理部件加压失败，生成所述第一待测服务器的数据处理部件的第二标志文件；
判断是否存在所述第二标志文件，若不存在所述第二标志文件，则对所述GPU进行加压；
若存在所述第二标志文件，则清除所述第二标志文件，并进行计数；
判断所述计数的值是否大于计数阈值，若不大于所述计数阈值，则卸载所述第一待测服务器的数据处理部件压力，等待第四预设时间，再次对所述第一待测服务器的数据处理部件加压，并重复上述步骤；
若所述计数的值大于计数阈值，则关闭电源结束加压，并输出加压异常。
进一步，所述对GPU加压的步骤包括：对所述GPU进行加压，持续第五预设时间，生成所述GPU的阈值符号；
若所述测试值小于所述功耗阈值，则对所述GPU加压成功；
若所述测试值不小于所述功耗阈值，则对所述GPU加压失败，生成所述GPU的第三标志文件；
判断是否存在所述第三标志文件，若不存在所述第三标志文件，则持续第六预设时间；若存在所述第三标志文件，则关闭电源结束加压，并输出加压异常。
进一步，执行功耗测试的过程中，每次经过第一预设时间检测所述测试子流程中是否出现所述加压异常，若出现所述加压异常，则标记出现所述加压异常的待测服务器，并在所述测试报告中记录所述加压异常的待测服务器。
进一步，所述根据比较结果判断加压是否成功包括以下步骤：
若所述测试值不小于所述功耗阈值，则施加压力不成功；
若所述测试值小于所述功耗阈值，则施加压力成功；
所述进行异常判断包括以下步骤：
判断所述第一待测服务器中功耗是否小于第一功耗；
若小于所述第一功耗，则所述第一待测服务器供电出现异常。
进一步，所述进行供电控制包括通过GPIB总线控制可编程交流电源进行供电，通过USB控制功率计记录电压、电流、功率和PF值，通过GPIB总线控制开关装置；
所述测试报告包括测试数据和测试曲线；所述测试曲线显示设定的功耗阈值和实际测试值。
本发明还提供一种服务器功耗测试装置，包括：控制系统、可编程交流电源、功率计、电源开关装置和若干待测服务器；所述控制系统通过GPIB总线连接所述可编程交流电源，通过USB线连接所述功率计，通过网络与若干所述待测服务器连接，通过GPIB总线连接所述电源开关装置；所述可编程交流电源通过USB连接线连接所述功率计；所述电源开关装置与若干所述待测服务器连接。
进一步，所述电源开关装置设有若干GPIB接口和若干开关；所述电源开关装置内部还设有控制中心和继电器，所述控制中心和继电器控制若干所述开关。
本发明还提供一种服务器功耗测试装置的控制系统，包括：可视化模块、控制模块、数据处理模块和报告生成模块；
所述可视化模块实时显示测试状态、显示所述第一待测服务器是否完成测试以及显示绘制的功耗曲线图；
所述控制模块控制功耗测试装置完成测试功能，同时通过网络连接，与待测服务器交互，控制测试过程；
所述数据处理模块获取功耗测试装置采集的数据并进行分析处理，并通过所述可视化模块显示，同时将分析处理后的数据进行存储备份；
所述报告生成模块获取所述数据处理模块存储的分析处理后的数据并生成测试报告。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的服务器功耗测试方法的步骤。
本发明的有益效果是：
1、本发明所述的服务器功耗测试方法，可以实现自动进行功耗测试，以及对待测服务器进行加压，且针对每个待测服务器都有一个控制开关，在每个待测服务上进行测试相互独立，不会产生影响，确保每个节点独立运行；
2、本发明所述的服务器功耗测试装置，可以能够与待测服务器进行交互，提高了测试时的可靠性，并且通过电源开关装置可控制不同待测服务器进行测试，通过功率计可实时记录测试时产生的功率，提高了测试的准确性；
3、本发明所述的服务器功耗测试装置的控制系统，可以通过测试系统中数据处理模块实时采集测试时产生的数据，且绘制功耗曲线，并在可视化模块中显示，能够更直观的看到功耗测试时的变化，且生成测试报告方便进行分析；
4、本发明所述的计算机可读存储介质，可以自动判断待测服务器硬件是否在位，并且能够对待测服务器硬件进行自动加压，若加压失败，则将生成加压异常并写入测试报告中，方便分析。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1记载的服务器功耗测试方法流程图；
图2是本发明实施例1记载的服务器功耗测试方法中测试子流程图；
图3是本发明实施例1记载的服务器功耗测试方法中测试子流程中CPU加压流程图；
图4是本发明实施例1记载的服务器功耗测试方法中测试子流程中内存加压流程图；
图5是本发明实施例1记载的服务器功耗测试方法中测试子流程中硬盘加压流程图；
图6是本发明实施例1记载的服务器功耗测试方法中测试子流程中GPU加压流程图；
图7是本发明实施例2记载的服务器功耗测试装置架构示意图；
图8是本发明实施例3记载的服务器功耗测试装置中控制系统架构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在本发明的描述中SPEC是the Standard PerformanceEvaluation Corporation的缩写中文意思是标准性能评估机构；
SPECpower是由SPECR开发的一种性能/功耗比基准测试，用于评估运行基于Java的应用程序的服务器的功耗情况。SPECpowe利用标准Java的JDK计算整体服务器性能，并根据其11个不同工作负载区域段的功耗得出服务器的工作负载/能耗比的测试方式，它应用specjbb作为工作负载，先实时满负荷的运行3次，求得平均值得到系统的最高性能值，然后系统以此为参照，按100％，90％，80％..10％，0％(idle)运行工作负载，其系统的利用率也依次下降,性能运行结果会以ssj_ops方式记录。同时连接系统电源的功率仪会实时记录系统的功率状况(AverageActive Power(w))，最后系统会把性能和功率做一个累加并相除得到性能功耗比(Essi_ops/Zpower＝Performance to Power Ratio)，SPECpower成为了一个较为客观的服务器的能耗标准。
PF是功率因数(Power Factor)：通常交流负载电路中的电感和电容会导致正弦波电流经过零点的时间滞后或者超前电压波形的过零点。容性负载,过激的电动机等会导致超前的功率因数(PF)，即电流超前电压。
USB是英文Universal Serial Bus(通用串行总线)的缩写，是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。是应用在PC领域的接口技术。
GPIB(General-Purpose Interface Bus，通用接口总线)是一种设备和计算机连接的总线。
计数阈值为3；第一预设时间为5分钟，第二预设时间为10分钟，第三预设时间为30s，第四预设时间为60s，第五预设时间为20分钟，第六预设时间为2小时；数据处理部件包括CPU、内存和硬盘；第二标志文件中包括CPU的标志文件、内存的标志文件和硬盘的标志文件；第三标志文件为GPU的标志文件；第一功耗为25w。
实施例1
本发明实施例提供的一种服务器功耗测试方法，请参阅图1，包括以下步骤：
S100，按照测试规范将服务器节点以及硬件系统连接，部署测试环境；
登录测试系统，根据待测服务器节点的位置，并在对应服务器节点的位置处输入加压工作情况下预估并设定的功耗值，功耗值的80％为功耗阈值；进行功耗测试；
控制系统每隔第一预设时间检测功耗测试的测试子流程中是否出现加压异常，若出现异常，则标记异常待测服务器，在测试报告中记录异常的待测服务器；
S200，控制系统对待测服务器供电控制；进入测试子流程，开启待测服务器进行压力变换，在待测服务器中执行加压压力测试；
控制系统进行服务器供电控制包括：
通过GPIB总线控制可编程交流电源，使可编程交流电路输出满足供电要求；
通过USB控制功率计使其记录电压、电流、功率和PF值；
通过GPIB总线控制开关装置，使待测服务器中连接的第一个待测服务器的继电器装置闭合，为服务器供电；
S300，功率计即时收集功耗数据，通过功耗数据绘制功耗曲线图；
获取测试子流程产生的阈值符号，获取加压压力测试产生成的测试值并与功耗阈值比较，
若测试值小于，则施加压力成功，判断待测服务器中功耗是否小于正常工作时产生的第一功耗25w，若小于，则待测服务器供电出现异常，输出供电异常标志文件；
若不小于功耗阈值，则控制开关装置依次序闭合下一个待测服务器连接继电器装置，并进入测试子流程；
若测试值不小于功耗阈值，则施加压力不成功，则再次进入测试子流程，重新进行压力变换，执行加压压力测试；
S400，测试完成后控制系统控制可编程交流电源关闭输出，自动生成测试报告，测试报告由测试数据和功耗曲线组成；测试曲线显示预估设定的功耗阈值和实际测试值，并关闭可编程交流电源。
测试子流程中，执行综合压力程序，主要执行关键件CPU，内存，硬盘，GPU等的压力，每一种压力执行时需10分钟稳定过程，再进行下一种压力加压；
请参阅图2，具体流程如下，通过BMC或者BIOS检测部件信息的能力，判断内存、硬盘和GPU是否在位；
请参阅图3，对CPU进行加压，持续时间为10分钟，生成CPU的第一阈值符号；等待30s；
若测试值小于功耗阈值，则对CPU加压成功；若测试值不小于功耗阈值，则对CPU加压失败，控制系统生成CPU的标志文件；
判断是否存在标志文件，若不存在标志文件，则对内存进行加压；
若存在标志文件，则清除CPU标志文件，并进行计数；
判断计数值是否大于3，若不大于3，则卸载CPU压力，等待60s，再次对CPU进行加压，重复上述步骤；
若大于，则关闭电源结束加压，并输出加压异常。
请参阅图4，若内存在位，则对内存进行加压，持续时间为10分钟，生成内存的第二阈值符号；等待30s；
若测试值小于功耗阈值，则对内存加压成功；若测试值不小于功耗阈值，则对内存加压失败，控制系统生成内存的标志文件；
判断是否存在标志文件，若不存在标志文件，则对硬盘进行加压；
若存在标志文件，则清除内存标志文件，并进行计数；
判断计数值是否大于3，若不大于3，则卸载内存压力，等待60s，再次对内存进行加压，重复上述步骤；
若大于，则关闭电源结束加压，并输出加压异常。
请参阅图5，若硬盘在位，则对硬盘进行加压，持续时间为10分钟，生成硬盘的第二阈值符号；等待30s；
若测试值小于功耗阈值，则对硬盘加压成功；
若测试值不小于功耗阈值，则对硬盘加压失败，控制系统生成硬盘的标志文件；
判断是否存在标志文件，若不存在标志文件，则对GPU进行加压；
若存在标志文件，则清除内存标志文件，并进行计数；
判断计数值是否大于3，若不大于3，则卸载内存压力，等待60s，再次对内存进行加压，重复上述步骤；
若大于，则关闭电源结束加压，并输出加压异常。
请参阅图6，若GPU在位，则对GPU进行加压，持续20分钟，生成GPU的第四阈值符号；若测试值小于功耗阈值，则对GPU加压成功；若测试值不小于功耗阈值，则对GPU加压失败，控制系统生成GPU的标志文件；
判断是否存在标志文件，若不存在标志文件，对GPU加压成功，并持续两小时；
卸载所有压力，关闭电源，结束加压；
若存在标志文件，则关闭电源结束加压，并输出加压异常。
实施例2
本实施例还提供一种服务器功耗测试装置，请参阅图7，包括：控制系统、可编程交流电源、功率计、电源开关装置和若干待测服务器；
控制系统通过GPIB总线连接可编程交流电源，通过USB线连接功率计，通过网络与待测服务器连接，通过GPIB总线连接电源开关装置；
控制系统中安装功耗自动化测试系统软件，软件具备可视化测试界面，显示当前测试结果与功耗曲线图，测试完毕后自动生成测试报告；控制系统通过GPIB总线控制可编程交流电源进行输出，通过USB口控制功率计收集测试数据，通过网络连接，与待测服务器进行文件传输；
可编程交流电源通过USB连接线连接功率计，为服务器功耗测试装置供电；
功率计记录功耗数据；
电源开关装置连接若干待测服务器；电源开关装置上设有若干GPIB接口，以及多路开关输出，内置控制中心与继电器，可控制开关输出，将交流电源输入过来的电力，供给若干待测服务器，可多服务器进行测试。
实施例3
本实施例还提供一种服务器功耗测试装置的控制系统，请参阅图8，包括：可视化模块、控制模块、数据处理模块和报告生成模块；
可视化模块实时显示当前测试状态，每测试完一个节点，显示是否完成测试以及显示绘制的功耗曲线图；
控制模块通过不同协议控制功耗测试装置完成需要的功能，同时通过网络连接，与服务器节点进行交互，控制测试的过程；
数据处理模块通过控制功耗测试装置采集数据并加以分析处理，给可视化模块显示，同时将分析后的数据进行存储备份；
报告生成模块获取数据处理模块存储的分析后的数据并生成测试报告。
基于与前述实施例中方法同样的发明构思，本实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如前述公开的服务器功耗测试方法的步骤。
上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种服务器功耗测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
部署测试环境，设定功耗阈值，进行供电控制；
执行功耗测试：
进入测试子流程，对第一待测服务器进行压力变换，在所述第一待测服务器上执行压力测试；
绘制功耗曲线图；
压力测试判断，获取所述压力测试的测试值并与所述功耗阈值比较，根据比较结果判断加压是否成功，若不成功则回到测试子流程，若成功则进行异常判断；
进行异常判断，若出现异常，则输出第一标志文件，若未出现异常，则重复上述步骤，至第N待测服务器执行所述压力测试；
所述第N待测服务器执行所述压力测试后生成测试报告；
所述测试子流程中执行压力程序，对所述第一待测服务器的数据处理部件加压和对GPU加压；
所述对所述第一待测服务器的数据处理部件加压的步骤包括：对所述第一待测服务器的硬件进行加压，持续第二预设时间，生成阈值符号；等待第三预设时间；
若所述测试值小于所述功耗阈值，则对所述第一待测服务器的数据处理部件加压成功；
若所述测试值不小于所述功耗阈值，则对所述第一待测服务器的数据处理部件加压失败，生成所述第一待测服务器的数据处理部件的第二标志文件；
判断是否存在所述第二标志文件，若不存在所述第二标志文件，则对所述GPU进行加压；
若存在所述第二标志文件，则清除所述第二标志文件，并进行计数；
判断所述计数的值是否大于计数阈值，若不大于所述计数阈值，则卸载所述第一待测服务器的数据处理部件压力，等待第四预设时间，再次对所述第一待测服务器的数据处理部件加压，并重复上述步骤；
若所述计数的值大于计数阈值，则关闭电源结束加压，并输出加压异常。
2.根据权利要求1所述的一种服务器功耗测试方法，其特征在于：所述对GPU加压的步骤包括：对所述GPU进行加压，持续第五预设时间，生成所述GPU的阈值符号；
若所述测试值小于所述功耗阈值，则对所述GPU加压成功；
若所述测试值不小于所述功耗阈值，则对所述GPU加压失败，生成所述GPU的第三标志文件；
判断是否存在所述第三标志文件，若不存在所述第三标志文件，则持续第六预设时间；若存在所述第三标志文件，则关闭电源结束加压，并输出加压异常。
3.根据权利要求2所述的一种服务器功耗测试方法，其特征在于：执行功耗测试过程中，每次经过第一预设时间检测所述测试子流程中是否出现所述加压异常，若出现所述加压异常，则标记出现所述加压异常的待测服务器，并在所述测试报告中记录所述加压异常的待测服务器。
4.根据权利要求1所述的一种服务器功耗测试方法，其特征在于：所述根据比较结果判断加压是否成功包括以下步骤：
若所述测试值不小于所述功耗阈值，则施加压力不成功；
若所述测试值小于所述功耗阈值，则施加压力成功；
所述进行异常判断包括以下步骤：
判断所述第一待测服务器中功耗是否小于第一功耗；
若小于所述第一功耗，则所述第一待测服务器供电出现异常。
5.根据权利要求1所述的一种服务器功耗测试方法，其特征在于：所述进行供电控制包括通过GPIB总线控制可编程交流电源进行供电，通过USB控制功率计记录电压、电流、功率和PF值，通过GPIB总线控制开关装置；
所述测试报告包括测试数据和测试曲线；所述测试曲线显示设定的功耗阈值和实际测试值。
6.一种服务器功耗测试装置，其特征在于，包括：控制系统、可编程交流电源、功率计、电源开关装置和若干待测服务器；所述控制系统通过GPIB总线连接所述可编程交流电源，通过USB线连接所述功率计，通过网络与若干所述待测服务器连接，通过GPIB总线连接所述电源开关装置；所述可编程交流电源通过USB连接线连接所述功率计；所述电源开关装置与若干所述待测服务器连接；
所述控制系统包括：可视化模块、控制模块、数据处理模块和报告生成模块；
所述可视化模块实时显示测试状态、显示是否完成测试以及显示绘制的功耗曲线图；
所述控制模块控制功耗测试装置进行测试，同时通过网络连接，与待测服务器交互，控制测试过程；
所述数据处理模块获取功耗测试装置采集的数据并进行分析处理，并通过所述可视化模块显示，同时将分析处理后的数据进行存储备份；
所述报告生成模块获取所述数据处理模块存储的分析处理后的数据并生成测试报告。
7.根据权利要求6所述的一种服务器功耗测试装置，其特征在于：所述电源开关装置设有若干GPIB接口和若干开关；所述电源开关装置内部还设有控制中心和继电器，所述控制中心和继电器控制若干所述开关。
8.一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述权利要求1-5任一项所述的服务器功耗测试方法的步骤。
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