CN113590448A - 一种cpu使用率模拟方法、装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种CPU使用率模拟方法、装置及电子设备，包括：获取CPU所包含的核心的数量以及核心的运算能力；获取上一单位时间内CPU的实际使用率；基于实际使用率与预定使用率调整操作次数；使各个核心在本次单位时间内运行预定运算操作至调整后的操作次数；返回获取上一单位时间内CPU的实际使用率，直至实际使用率与预定使用率之间的差值小于预定阈值。应用本发明实施例提供的方案，CPU不会进入睡眠状态，CPU使用率不会产生较大波动；并且，即使CPU存在其他系统服务运行的时候，本次单位时间内CPU中各个核心运行预定运算操作的次数，均根据上一单位时间内CPU的实际使用率与预定使用率进行调整，实现动态补偿，使CPU使用率模拟更加灵活准确。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种CPU使用率模拟方法、装置电子设备。
背景技术
CPU使用率模拟，一般采用的是在固定时间内，使CPU睡眠一段时间，死循环一段时间，来实现固定CPU的使用率。比如，设定CPU预定使用率为40％，一般方案则是设定一个单位时间，比如10秒，然后使CPU睡眠6秒，死循环4秒，这样使CPU使用率达到预定使用率40％。
然而，现有方法中CPU的使用率一会达到100％，一会降为0％，使用率波动比较大，而且当CPU存在其他服务正在运行时，会导致CPU实际使用率高于预定使用率。
发明内容
本发明实施例提供了一种CPU使用率模拟方法、装置电子设备，以达到CPU使用率模拟更加灵活准确的技术效果。
本发明实施的一方面，提供了一种CPU使用率模拟方法，包括：
获取CPU所包含的核心的数量以及各个核心的运算能力，所述运算能力为表示使核心的使用率达到预定使用率时，核心需要在单位时间内运行预定运算操作的操作次数多少的能力；
获取上一所述单位时间内所述CPU的实际使用率；
在所述实际使用率与预定使用率之间的差值不小于预定阈值的情况下，基于所述实际使用率与预定使用率调整上一所述单位时间内的操作次数；
使各个核心在本次所述单位时间内运行所述预定运算操作至调整后的操作次数；
返回获取上一所述单位时间内所述CPU的实际使用率的步骤，直至所述实际使用率与预定使用率之间的差值小于所述预定阈值的情况下，使各个核心保持上一所述单位时间内的操作次数运行所述预定运算操作。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于：
应用本发明实施例提供的方案，CPU一直处于工作状态，而不会进入睡眠状态，因此CPU使用率不会产生较大波动；并且，即使CPU存在其他系统服务运行的时候，每一次单位时间内CPU中各个核心运行预定运算操作的次数，均根据上一单位时间内CPU的实际使用率与预定使用率进行调整，实现动态补偿，使CPU使用率模拟更加灵活准确。
可选的，所述获取上一所述单位时间内所述CPU的实际使用率的步骤，包括：
获取上一所述单位时间内所述CPU运行时间；
基于所述运行时间和单位时间计算所述CPU的实际使用率。
可选的，所述基于所述实际使用率与预定使用率调整上一所述单位时间内的操作次数的步骤，包括：
计算所述差值与上一所述单位时间内的操作次数的乘积，作为调整步长；
基于所述调整步长调整上一所述单位时间内的操作次数得到调整后的操作次数。
可选的，所述基于所述实际使用率与预定使用率调整上一所述单位时间内的操作次数的步骤，包括：
计算所述实际使用率与预定使用率的比值，作为调整系数；
计算上一所述单位时间内的操作次数与所述调整系数的比值，作为调整后的所述操作次数。
可选的，使各个核心在本次所述单位时间内运行所述预定运算操作至调整后的操作次数的步骤，包括：
使每一核心运行一个线程；
每一核心通过所运行的线程在本次所述单位时间内运行所述预定运算操作至调整后的操作次数。
本发明实时的又一方面，还提供了一种CPU使用率模拟装置，包括：
第一获取模块，用于获取CPU所包含的核心的数量以及各个核心的运算能力，所述运算能力为表示使核心的使用率达到预定使用率时，核心需要在单位时间内运行预定运算操作的操作次数多少的能力；
第二获取模块，用于获取上一所述单位时间内所述CPU的实际使用率；
调整模块，用于在所述实际使用率与预定使用率之间的差值不小于预定阈值的情况下，基于所述实际使用率与预定使用率调整上一所述单位时间内的操作次数；
运行模块，用于使各个核心在本次所述单位时间内运行所述预定运算操作至调整后的操作次数；
循环模块，用于触发第二获取模块，直至所述实际使用率与预定使用率之间的差值小于所述预定阈值的情况下，使各个核心保持上一所述单位时间内的操作次数运行所述预定运算操作。
可选的，所述第二获取模块，具体用于：
获取上一所述单位时间内所述CPU运行时间；
基于所述运行时间和单位时间计算所述CPU的实际使用率。
可选的，所述调整模块，具体用于：
计算所述差值与上一所述单位时间内的操作次数的乘积，作为调整步长；
基于所述调整步长调整上一所述单位时间内的操作次数得到调整后的操作次数。
可选的，所述调整模块，具体用于：
计算所述实际使用率与预定使用率的比值，作为调整系数；
计算上一所述单位时间内的操作次数与所述调整系数的比值，作为调整后的所述操作次数。
本发明实施的又一方面，还提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放处理器可执行指令；
处理器，用于执行存储器上所存放的指令时，实现上述CPU使用率模拟方法。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：
图1为本发明实施例提供的一种CPU使用率模拟方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种CPU使用率模拟装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
参见图1，为本发明实施例提供的一种CPU使用率模拟方法的流程示意图，该方法包括：
S100，获取CPU所包含的核心的数量以及各个核心的运算能力。
其中，运算能力为表示使核心的使用率达到预定使用率时，核心需要在单位时间内运行预定运算操作的操作次数多少的能力。
在实施中，核心数量越多CPU的运转速度越快，性能越好，对于同一个数据处理，一核CPU相当于1个人处理数据，双核CPU相当于2个人处理同一个数据，因此处理核心的数量越多，CPU的工作效率也就越高。
为了使核心的使用率达到预定使用率，核心在单位时间内运行预定运算操作的操作次数越多，表明核心的运算能力越强。比如，为了使核心的使用率达到10％，其中第一个核心在1秒内进行1+1＝2的运算操作运算了10次使用率达到10％，而第二个核心在1秒内进行1+1＝2的运算操作运算了100次使用率达到10％，显然第二个核心的运算能力要强于第一个核心。
在实施中，单位时间可以根据模拟需要进行设定，可以为1秒、2秒等。预定运算操作可以理解为用于消耗CPU的操作，可以为预定的逻辑计算操作，也可以为循环程序操作。
S110，获取上一单位时间内CPU的实际使用率。
在实施中，CPU在工作过程中包括运行时间和空闲时间，具体的，可以获取上一单位时间内所述CPU运行时间；基于运行时间和单位时间计算CPU的实际使用率，即将运行时间和单位时间的比值作为CPU的实际使用率。
S120，在实际使用率与预定使用率之间的差值不小于预定阈值的情况下，基于实际使用率与预定使用率调整上一单位时间内的操作次数。
在实施中，可以计算实际使用率与预定使用率之间的差值与上一单位时间内的操作次数的乘积，作为调整步长；之后基于调整步长调整上一单位时间内的操作次数得到调整后的操作次数。
比如，预定使用率为10％，上一单位时间内运行了110次预定运算操作后实际使用率为11％，则可以计算实际使用率11％与预定使用率10％之间的差值1％与110次的乘积1.1作为调整步长，在调整过程中，一种情况下，可以将上一单位时间内的操作次数110与调整步长1.1之间的差值取整后得到的108作为调整后的操作次数；另一种情况下，还可以将上一单位时间内的操作次数与调整步长的整数倍之间的差值作为调整后的操作次数，比如整数倍可以为5倍、10倍、20倍等，不难理解的是，倍数越大调整后的操作次数的变化越大，相应的，调整后CPU的使用率变化也越大，具体调整过程中，可以综合考虑调整后CPU使用率的变化率来确定倍数，防止CPU使用率变化过快。
在实施中，还可以计算实际使用率与预定使用率的比值，作为调整系数；计算上一单位时间内操作次数与调整系数的比值，作为调整后的操作次数。
比如，预定使用率为10％，上一单位时间内运行了110次预定运算操作后实际使用率为11％，则计算11％/10％＝1.1，相应的，调整后的操作次数为110/1.1＝100次。
S130，使各个核心在本次单位时间内运行预定运算操作至调整后的操作次数。
在实施中，CPU每个核心的使用率均达到预定使用率时，即CPU的使用率相应的达到预定使用率；比如，CPU包括4个核心，当4个核心的使用率均达到10％的情况下，即CPU的使用率达到10％。
基于此，在消耗CPU时，可以使每一核心运行一个线程；每一核心通过所运行的线程在本次单位时间内运行预定运算操作至调整后的操作次数。比如，调整后的操作次数为10次，即每个核心在本次单位时间内通过该核心所运行的线程运行10次预定运算操作。
S140，返回S110，直至实际使用率与预定使用率之间的差值小于预定阈值的情况下，使各个核心保持上一单位时间内的操作次数运行预定运算操作。
即本次单位时间内CPU中各个核心运行预定运算操作的次数，均根据上一单位时间内CPU的实际使用率与预定使用率之间的大小关系进行调整，实现动态补偿；并且在实际使用率与预定使用率之间的差值小于预定阈值时，保持上一单位时间内的操作次数来消耗CPU，使CPU使用率模拟更加灵活准确。
实际应用中，本发明实施例提供的方案，可以应用于充电桩主机设备选择的场景当中，用于测试不同主机的CPU性能负载，比如，在不同温度下，指定不同CPU的预定使用率，进行主机的性能负载测试。
应用本发明实施例提供的方案，CPU一直处于工作状态，而不会进入睡眠状态，因此CPU使用率不会产生较大波动；并且，即使CPU存在其他系统服务运行的时候，每一次单位时间内CPU中各个核心运行预定运算操作的次数，均根据上一单位时间内CPU的实际使用率与预定使用率进行调整，实现动态补偿，使CPU使用率模拟更加灵活准确。
参见图2，为本发明实施例提供的一种CPU使用率模拟装置的结构示意图，包括：
第一获取模块200，用于获取CPU所包含的核心的数量以及各个核心的运算能力，所述运算能力为表示使核心的使用率达到预定使用率时，核心需要在单位时间内运行预定运算操作的操作次数多少的能力；
第二获取模块210，用于获取上一所述单位时间内所述CPU的实际使用率；
调整模块220，用于在所述实际使用率与预定使用率之间的差值不小于预定阈值的情况下，基于所述实际使用率与预定使用率调整上一所述单位时间内的操作次数；
运行模块230，用于使各个核心在本次所述单位时间内运行所述预定运算操作至调整后的操作次数；
循环模块240，用于触发第二获取模块，直至所述实际使用率与预定使用率之间的差值小于所述预定阈值的情况下，使各个核心保持上一所述单位时间内的操作次数运行所述预定运算操作。
在实施中，所述第二获取模块210，具体用于：
获取上一所述单位时间内所述CPU运行时间；
基于所述运行时间和单位时间计算所述CPU的实际使用率。
在实施中，所述调整模块220，具体用于：
计算所述差值与上一所述单位时间内的操作次数的乘积，作为调整步长；
基于所述调整步长调整上一所述单位时间内的操作次数得到调整后的操作次数。
在实施中，所述调整模块220，具体用于：
计算所述实际使用率与预定使用率的比值，作为调整系数；
计算上一所述单位时间内的操作次数与所述调整系数的比值，作为调整后的所述操作次数。
在实施中，运行模块230，具体用于：
使每一核心运行一个线程；
每一核心通过所运行的线程在本次所述单位时间内运行所述预定运算操作至调整后的操作次数。
应用本发明实施例提供的方案，CPU一直处于工作状态，而不会进入睡眠状态，因此CPU使用率不会产生较大波动；并且，即使CPU存在其他系统服务运行的时候，每一次单位时间内CPU中各个核心运行预定运算操作的次数，均根据上一单位时间内CPU的实际使用率与预定使用率进行调整，实现动态补偿，使CPU使用率模拟更加灵活准确。
本发明实施例还提供了一种电子设备，如图3所示，包括处理器001、通信接口002、存储器003和通信总线004，其中，处理器001，通信接口002，存储器003通过通信总线004完成相互间的通信，
存储器003，用于存放计算机程序；
处理器001，用于执行存储器003上所存放的程序时，实现上述CPU使用率模拟方法，包括：
获取CPU所包含的核心的数量以及各个核心的运算能力，所述运算能力为表示使核心的使用率达到预定使用率时，核心需要在单位时间内运行预定运算操作的操作次数多少的能力；
获取上一所述单位时间内所述CPU的实际使用率；
在所述实际使用率与预定使用率之间的差值不小于预定阈值的情况下，基于所述实际使用率与预定使用率调整上一所述单位时间内的操作次数；
使各个核心在本次所述单位时间内运行所述预定运算操作至调整后的操作次数；
返回获取上一所述单位时间内所述CPU的实际使用率的步骤，直至所述实际使用率与预定使用率之间的差值小于所述预定阈值的情况下，使各个核心保持上一所述单位时间内的操作次数运行所述预定运算操作。
应用本发明实施例提供的方案，CPU一直处于工作状态，而不会进入睡眠状态，因此CPU使用率不会产生较大波动；并且，即使CPU存在其他系统服务运行的时候，每一次单位时间内CPU中各个核心运行预定运算操作的次数，均根据上一单位时间内CPU的实际使用率与预定使用率进行调整，实现动态补偿，使CPU使用率模拟更加灵活准确。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、电子设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种CPU使用率模拟方法，其特征在于，包括：
获取CPU所包含的核心的数量以及各个核心的运算能力，所述运算能力为表示使核心的使用率达到预定使用率时，核心需要在单位时间内运行预定运算操作的操作次数多少的能力；
获取上一所述单位时间内所述CPU的实际使用率；
在所述实际使用率与预定使用率之间的差值不小于预定阈值的情况下，基于所述实际使用率与预定使用率调整上一所述单位时间内的操作次数；
使各个核心在本次所述单位时间内运行所述预定运算操作至调整后的操作次数；
返回获取上一所述单位时间内所述CPU的实际使用率的步骤，直至所述实际使用率与预定使用率之间的差值小于所述预定阈值的情况下，使各个核心保持上一所述单位时间内的操作次数运行所述预定运算操作。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取上一所述单位时间内所述CPU的实际使用率的步骤，包括：
获取上一所述单位时间内所述CPU运行时间；
基于所述运行时间和单位时间计算所述CPU的实际使用率。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述实际使用率与预定使用率调整上一所述单位时间内的操作次数的步骤，包括：
计算所述差值与上一所述单位时间内的操作次数的乘积，作为调整步长；
基于所述调整步长调整上一所述单位时间内的操作次数得到调整后的操作次数。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述实际使用率与预定使用率调整上一所述单位时间内的操作次数的步骤，包括：
计算所述实际使用率与预定使用率的比值，作为调整系数；
计算上一所述单位时间内的操作次数与所述调整系数的比值，作为调整后的操作次数。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使各个核心在本次所述单位时间内运行所述预定运算操作至调整后的操作次数的步骤，包括：
使每一核心运行一个线程；
每一核心通过所运行的线程在本次所述单位时间内运行所述预定运算操作至调整后的操作次数。
6.一种CPU使用率模拟装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取CPU所包含的核心的数量以及各个核心的运算能力，所述运算能力为表示使核心的使用率达到预定使用率时，核心需要在单位时间内运行预定运算操作的操作次数多少的能力；
第二获取模块，用于获取上一所述单位时间内所述CPU的实际使用率；
调整模块，用于在所述实际使用率与预定使用率之间的差值不小于预定阈值的情况下，基于所述实际使用率与预定使用率调整上一所述单位时间内的操作次数；
运行模块，用于使各个核心在本次所述单位时间内运行所述预定运算操作至调整后的操作次数；
循环模块，用于触发第二获取模块，直至所述实际使用率与预定使用率之间的差值小于所述预定阈值的情况下，使各个核心保持上一所述单位时间内的操作次数运行所述预定运算操作。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块，具体用于：
获取上一所述单位时间内所述CPU运行时间；
基于所述运行时间和单位时间计算所述CPU的实际使用率。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述调整模块，具体用于：
计算所述差值与上一所述单位时间内的操作次数的乘积，作为调整步长；
基于所述调整步长调整上一所述单位时间内的操作次数得到调整后的操作次数。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述调整模块，具体用于：
计算所述实际使用率与预定使用率的比值，作为调整系数；
计算上一所述单位时间内的操作次数与所述调整系数的比值，作为调整后的操作次数。
10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放处理器可执行指令；
处理器，用于执行存储器上所存放的指令时，实现权利要求1-5任一所述的方法步骤。
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| CN202110890037.6A Pending CN113590448A (zh) | 2021-08-04 | 2021-08-04 | 一种cpu使用率模拟方法、装置及电子设备 |
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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