CN114020137A - 一种自适应调整cpu频率控制系统功耗的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自适应调整CPU频率控制系统功耗的方法，涉及计算机技术领域，该方法利用BMC获取CPU温度，通过拟合CPU频率与温度的最优CPU频率曲线，自适应的实现CPU频率调整；计算机通过BMC获取外界温度，根据所述的CPU频率与温度的最优CPU频率曲线，设置最优的CPU频率，实现计算机在恶劣环境下的稳定性。本发明可以自适应的实现CPU频率调整，实现计算机在恶劣环境下的稳定性，具有广泛的应用前景和深入研究的价值。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，具体地说是一种自适应调整CPU频率控制系统功耗的方法。
背景技术
随着计算机技术的日益发展，对计算机在恶劣环境下的适应性能提出了更高的要求。为了更好的适应恶劣环境，调整CPU的频率是非常重要的调整手段。一般情况下，CPU的频率都有一个可以调整的范围区间。CPU的频率越高，单位时间内可以处理的指令越多，计算机运算速度越快，性能越高。但相应的，更高的频率需要更高的内存频率，带来更高的功耗，会使CPU温度升高，从而限制CPU性能。在外界恶劣环境下，为了获得更高的计算机性能，需要使CPU工作在最佳状态。一般情况下，可以通过手动调整CPU频率，但效率较低。并且不恰当的调整会严重损害计算机的性能，造成卡顿甚至宕机。
发明内容
本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种自适应调整CPU频率控制系统功耗的方法，能够自适应的实现CPU频率调整，具有广泛的应用前景。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种自适应调整CPU频率控制系统功耗的方法，利用BMC获取CPU温度，通过拟合CPU频率与温度的最优CPU频率曲线，自适应的实现CPU频率调整；
计算机通过BMC获取外界温度，根据所述的CPU频率与温度的最优CPU频率曲线，设置最优的CPU频率，实现计算机在恶劣环境下的稳定性。
该方法通过硬件设计，利用计算机的BMC(基板管理控制器)获取CPU温度，通过BMC获取外界温度，并根据CPU频率与温度的最优CPU频率曲线，自适应的计算出CPU的最优频率，从而调整计算机CPU频率使得计算机具有最优的性能，保证计算机能够在恶劣环境下正常工作，具有广泛的应用前景。
进一步的，设置CPU频率自适应模块函数，该函数通过IPMI协议获取计算机的CPU温度，之后自适应的计算出最优CPU频率，最后实现系统调整CPU的频率并反馈给BMC，直到动态平衡。
IPMI协议是智能型平台管理接口的缩写，让系统管理软件能够通过IPMI读取传感器的数据，是管理基于Intel结构的企业系统中所使用的外围设备采用的一种工业标准。
优选的，BMC通过传感器监控计算机温度，所述BMC连接硬件监测控制芯片，BMC启动后，通过轮询策略实时获取CPU温度。
优选的，所述硬件监测控制芯片为W83795，BMC通过I2C总线连接W83795硬件监测控制芯片。
优选的，计算机系统通过IPMI协议同BMC通信，通过调用IPMI命令接口实现对温度的实时获取。
优选的，利用ipmitool sensor list 1命令获取各传感器的信息，从其中提取CPU的温度信息。
优选的，CPU频率自适应模块函数根据获取到的CPU温度，自适应的计算出当前最优的CPU频率，当当前频率与最优频率不等时，取二者的平均值，并反馈给BMC，直至逼近最优的CPU频率。
进一步的，CPU频率自适应模块函数自适应的计算出当前最优的CPU频率的过程如下：
1)、假设检测到的温度为T0，其对应的最优CPU频率为H0,实际频率为H0’；
2)、判断H0是否与H0’相等，若相等，返回值到BMC；若不等，则计算机将调用频率设置命令设置当前CPU频率为(HO+H0’)/2，并将此值返回到BMC；
3)、重复步骤1)和步骤2)，以此不断的逼近最优的CPU频率。
本发明还要求保护一种自适应调整CPU频率控制系统功耗的装置，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；
所述至少一个存储器，用于存储机器可读程序；
所述至少一个处理器，用于调用所述机器可读程序，执行上述的调整CPU频率控制系统功耗的方法。
本发明还要求保护计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行执行上述的调整CPU频率控制系统功耗的方法。
本发明的一种自适应调整CPU频率控制系统功耗的方法与现有技术相比，具有以下有益效果：
通过硬件设计，利用计算机的BMC(基板管理控制器)获取CPU温度，系统通过IPMI协议通过BMC获取CPU温度，通过拟合CPU频率与温度的最优CPU频率的曲线，可以自适应的实现CPU频率调整，具有广泛的应用前景。
计算机通过BMC获取外界温度，从而设置最优的CPU频率，实现计算机在恶劣环境下的稳定性，具有深入研究的价值。
附图说明
图1是本发明实施例提供的利用BMC自适应调整计算机频率的方法示意图；
图2是本发明实施例提供的BMC通过传感器监控计算机温度的过程示意图；
图3是本发明实施例提供的CPU频率自适应调整过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
一种自适应调整CPU频率控制系统功耗的方法，利用BMC获取CPU温度，通过拟合CPU频率与温度的最优CPU频率曲线，自适应的实现CPU频率调整；
计算机通过BMC获取外界温度，根据所述的CPU频率与温度的最优CPU频率曲线，设置最优的CPU频率，实现计算机在恶劣环境下的稳定性。
在该方法中，通过设置CPU频率自适应模块函数，该函数通过IPMI协议获取计算机的CPU温度，之后自适应的计算出最优CPU频率，最后实现系统调整CPU的频率并反馈给BMC，直到动态平衡。如图1所示，为本发明实施例提供的自适应调整计算机频率的过程示图。
IPMI协议是智能型平台管理接口的缩写，让系统管理软件能够通过IPMI读取传感器的数据，是管理基于Intel结构的企业系统中所使用的外围设备采用的一种工业标准。
BMC(Baseboard Management Controller)为基板管理控制器，它可以在机器未开机的状态下，对机器进行固件升级、查看机器设备、等一些操作。BMC将平台管理集中到控制器上，平台管理表示的是一系列的监视和控制功能，操作的对象是系统硬件，比如通过监视系统的温度，电压，风扇、电源等等，并做相应的调节工作，以保证系统处于健康的状态。
本实施例中，该方法的实现包括以下过程：
一)、BMC通过传感器监控计算机温度。
所述BMC连接硬件监测控制芯片，BMC启动后，通过轮询策略实时获取CPU温度。所述硬件监测控制芯片为W83795，BMC通过I2C总线连接W83795硬件监测控制芯片。如图2所示为BMC通过传感器监控计算机温度的过程示图。
二)、系统下CPU温度的获取。
计算机系统通过IPMI协议同BMC通信，通过调用IPMI命令接口实现对温度的实时获取。比如ipmitool sensor list 1命令可以获取各传感器的信息，其中就有CPU的温度信息，我们可以从中提取CPU的温度信息。
三)、自适应CPU频率。
CPU频率自适应模块函数根据获取到的CPU温度，自适应的计算出当前最优的CPU频率，当当前频率与最优频率不等时，取二者的平均值，并反馈给BMC，直至逼近最优的CPU频率。
参考图3所示，CPU频率自适应模块函数自适应的计算出当前最优的CPU频率的过程如下：
1)、假设检测到的温度为T0，其对应的最优CPU频率为H0,实际频率为H0’；
2)、判断H0是否与H0’相等，若相等，返回值到BMC；若不等，则计算机将调用频率设置命令设置当前CPU频率为(HO+H0’)/2，并将此值返回到BMC；
3)、重复步骤1)和步骤2)，以此不断的逼近最优的CPU频率。
该方法通过硬件设计，利用计算机的BMC(基板管理控制器)获取CPU温度，通过BMC获取外界温度，并根据CPU频率与温度的最优CPU频率曲线，自适应的计算出CPU的最优频率，从而调整计算机CPU频率使得计算机具有最优的性能，保证计算机能够在恶劣环境下正常工作，具有广泛的应用前景。
本发明实施例还提供了一种自适应调整CPU频率控制系统功耗的装置，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；
所述至少一个存储器，用于存储机器可读程序；
所述至少一个处理器，用于调用所述机器可读程序，执行本发明上述实施例中所述的调整CPU频率控制系统功耗的方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行本发明上述实施例中所述的调整CPU频率控制系统功耗的方法。具体地，可以提供配有存储介质的系统或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施例的功能的软件程序代码，且使该系统或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。
在这种情况下，从存储介质读取的程序代码本身可实现上述实施例中任何一项实施例的功能，因此程序代码和存储程序代码的存储介质构成了本发明的一部分。
用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。
此外，应该清楚的是，不仅可以通过执行计算机所读出的程序代码，而且可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作，从而实现上述实施例中任意一项实施例的功能。
此外，可以理解的是，将由存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的CPU等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施例中任一实施例的功能。
上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明，然而本发明不限于这些已揭示的实施例，基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中的代码审核手段得到本发明更多的实施例，这些实施例也在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自适应调整CPU频率控制系统功耗的方法，其特征在于,利用BMC获取CPU温度，通过拟合CPU频率与温度的最优CPU频率曲线，自适应的实现CPU频率调整；
计算机通过BMC获取外界温度，根据所述的CPU频率与温度的最优CPU频率曲线，设置最优的CPU频率，实现计算机在恶劣环境下的稳定性。
2.根据权利要求1所述的一种自适应调整CPU频率控制系统功耗的方法，其特征在于，设置CPU频率自适应模块函数，该函数通过IPMI协议获取计算机的CPU温度，之后自适应的计算出最优CPU频率，最后实现系统调整CPU的频率并反馈给BMC，直到动态平衡。
3.根据权利要求1或2所述的一种自适应调整CPU频率控制系统功耗的方法，其特征在于，BMC通过传感器监控计算机温度，所述BMC连接硬件监测控制芯片，BMC启动后，通过轮询策略实时获取CPU温度。
4.根据权利要求3所述的一种自适应调整CPU频率控制系统功耗的方法，其特征在于，所述硬件监测控制芯片为W83795，BMC通过I2C总线连接W83795。
5.根据权利要求1或2所述的一种自适应调整CPU频率控制系统功耗的方法，其特征在于，计算机系统通过IPMI协议同BMC通信，通过调用IPMI命令接口实现对温度的实时获取。
6.根据权利要求5所述的一种自适应调整CPU频率控制系统功耗的方法，其特征在于，利用ipmitool sensor list 1命令获取各传感器的信息，从其中提取CPU的温度信息。
7.根据权利要求1或2所述的一种自适应调整CPU频率控制系统功耗的方法，其特征在于，CPU频率自适应模块函数根据获取到的CPU温度，自适应的计算出当前最优的CPU频率，当当前频率与最优频率不等时，取二者的平均值，并反馈给BMC，直至逼近最优的CPU频率。
8.根据权利要求7所述的一种自适应调整CPU频率控制系统功耗的方法，其特征在于，CPU频率自适应模块函数自适应的计算出当前最优的CPU频率的过程如下：
1)、假设检测到的温度为T0，其对应的最优CPU频率为H0,实际频率为H0’；
2)、判断H0是否与H0’相等，若相等，返回值到BMC；若不等，则计算机将调用频率设置命令设置当前CPU频率为(HO+H0’)/2，并将此值返回到BMC；
3)、重复步骤1)和步骤2)，以此不断的逼近最优的CPU频率。
9.一种自适应调整CPU频率控制系统功耗的装置，其特征在于，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；
所述至少一个存储器，用于存储机器可读程序；
所述至少一个处理器，用于调用所述机器可读程序，执行权利要求1至8任一所述的方法。
10.计算机可读介质，其特征在于，所述计算机可读介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行权利要求1至8任一所述的方法。
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