CN117032440A - 一种功耗调节的处理方法及服务器 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种功耗调节的处理方法及服务器，该方法包括：基本输出输入系统BIOS获取操作系统OS的业务状态参数，并根据所述业务状态参数确定所述OS的业务状态；所述BIOS在确定所述OS的业务状态为空闲时，通过高速通讯接口向电压调节模块VRM发送低功耗指令；所述低功耗指令用于指示所述VRM降低对中央处理器CPU的输出电压。可以有效地降低CPU的功耗。
Description
技术领域
本申请涉及计算设备领域，尤其涉及一种功耗调节的处理方法及服务器。
背景技术
随着数据业务对于服务器算力需求的逐渐增加，提升服务器的能效，降低服务器的能耗，也就变得越来越重要。而降低中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)的功耗对提升服务器能效起到了至关重要的作用。
目前亟需一种能够有效降低CPU功耗的方法。
发明内容
本申请实施例提供一种功耗调节的处理方法及服务器，可以有效地降低CPU的功耗。
第一方面，本申请实施例提供一种功耗调节的处理方法，包括：基本输出输入系统BIOS获取操作系统OS的业务状态参数，并根据所述业务状态参数确定所述OS的业务状态；所述BIOS在确定所述OS的业务状态为空闲时，通过高速通讯接口向电压调节模块VRM发送低功耗指令；所述低功耗指令用于指示所述VRM降低对中央处理器CPU的输出电压。
在上述实施方式中，BIOS获取操作系统的业务状态参数，并根据业务状态参数确定操作系统的业务状态，在业务状态为空闲时，控制VRM降低对CPU的输出电压，如此可以根据业务状态调整VRM的工作模式，在业务空闲时使VRM降低对CPU的输出电压以降低CPU功耗，实现了在不影响业务的前提下有效降低CPU功耗；BIOS直接通过高速通讯接口控制VRM，也提高了BIOS控制VRM调整工作模式的效率，可以更为有效地降低CPU的功耗。
在一种具体实施方式中，所述低功耗指令包括低功耗模式对应的直流负载线DCLL斜率值和截距电压值；则所述低功耗指令具体用于指示所述VRM根据所述低功耗模式对应的DCLL斜率值和截距电压值，配置所述VRM的直流负载线，以使所述VRM降低对CPU的输出电压。
在上述实施方式中，低功耗指令包括低功耗模式对应的直流负载线DCLL斜率值和截距电压值，指示VRM根据低功耗模式对应的DCLL斜率值和截距电压值配置VRM的直流负载线。通过上述方法实现了通过VRM调整直流负载线的方式，降低对CPU的输出电压，有效降低了CPU的功耗。
在一种具体实施方式中，所述低功耗指令还包括低功耗模式对应的开关频率值；则所述低功耗指令还用于指示所述VRM根据所述低功耗模式对应的开关频率值，配置所述VRM的开关频率，以使所述VRM降低开关频率。
在上述实施方式中，低功耗指令还包括低功耗模式对应的开关频率值，指示VRM根据低功耗模式对应的开关频率值配置VRM的开关频率，以使VRM降低开关频率，在降低CPU功耗的基础上进一步降低VRM本身的功耗。
在一种具体实施方式中，在所述BIOS确定所述OS的业务状态为空闲之后，所述方法还包括：根据所述业务状态参数确定所述OS的空闲状态等级；则所述通过高速通讯接口向电压调节模块VRM发送低功耗指令，包括：通过高速通讯接口向电压调节模块VRM发送携带有所述空闲状态等级的低功耗指令；所述低功耗指令具体用于指示所述VRM根据所述空闲状态等级，降低对中央处理器CPU的输出电压。
在上述实施方式中，BIOS在确定操作系统的业务状态为空闲之后，还根据业务状态参数确定操作系统的空闲状态等级，并向VRM发送携带有空闲状态等级的低功耗指令，以使VRM根据该空闲状态等级，降低对中央处理器CPU的输出电压，如此可以更加灵活而有效地降低CPU的功耗。
在一种具体实施方式中，所述低功耗指令具体用于指示所述VRM根据所述空闲状态等级，查询本地存储的与所述空闲状态等级对应的DCLL斜率值和截距电压值，并根据所述与所述空闲状态等级对应的DCLL斜率值和截距电压值，配置所述VRM的直流负载线，以降低对CPU的输出电压。
在上述实施方式中，低功耗指令指示VRM查询本地存储的与空闲状态等级对应的DCLL斜率值和截距电压值，并根据该DCLL斜率值和截距电压值配置VRM的直流负载线，以降低对CPU的输出电压，实现了更加灵活而有效地降低CPU的功耗。
在一种具体实施方式中，所述低功耗指令还用于指示所述VRM根据所述空闲状态等级，查询本地存储的与所述空闲状态等级对应的开关频率值，并根据所述与所述空闲状态等级对应的开关频率值，配置所述VRM的开关频率，以使所述VRM根据所述空闲状态等级降低开关频率。
在上述实施方式中，低功耗指令还可以指示VRM根据该空闲状态等级对应的开关频率值配置VRM的开关频率，如此可以在降低CPU功耗的基础上，灵活有效地降低VRM本身的功耗。
在一种具体实施方式中，所述方法还包括：所述BIOS在确定所述OS的业务状态为繁忙时，通过高速通讯接口向所述VRM发送低功耗退出指令；所述低功耗退出指令用于指示所述VRM恢复对中央处理器CPU的输出电压。
在上述实施方式中，BIOS在确定OS的业务状态为繁忙时，向VRM发送功耗退出指令，指示VRM恢复对中央处理器CPU的输出电压，由此可以在业务繁忙时恢复CPU的功耗，以满足繁忙的业务需求。
在一种具体实施方式中，所述低功耗退出指令包括常规模式对应的DCLL斜率值和截距电压值；则所述低功耗退出指令具体用于指示所述VRM根据所述常规模式对应的DCLL斜率值和截距电压值，配置所述VRM的直流负载线，以恢复对CPU的输出电压。
在上述实施方式中，BIOS在确定OS的业务状态为繁忙时，向VRM发送包括常规模式对应的DCLL斜率值和截距电压值的低功耗退出指令，指示VRM根据DCLL斜率值和截距电压值配置直流负载线，恢复CPU的功耗，以满足繁忙的业务需求。
在一种具体实施方式中，所述低功耗退出指令还包括常规模式对应的开关频率值；则所述低功耗退出指令还用于指示所述VRM根据所述常规模式对应的开关频率值，配置所述VRM的开关频率，以使所述VRM恢复开关频率。
在上述实施方式中，低功耗退出指令还可以包括常规模式对应的开关频率值，指示VRM开关频率值配置VRM的开关频率，如此可以在恢复CPU功耗的基础上进一步恢复VRM的功耗，进一步满足繁忙的业务需求。
第二方面，本申请实施例提供一种服务器，包括：获取模块，用于获取操作系统OS的业务状态参数，并根据所述业务状态参数确定所述OS的业务状态；处理模块，用于在确定所述OS的业务状态为空闲时，通过高速通讯接口向电压调节模块VRM发送低功耗指令；所述低功耗指令用于指示所述VRM降低对中央处理器CPU的输出电压。
在一种具体实施方式中，所述低功耗指令包括低功耗模式对应的直流负载线DCLL斜率值和截距电压值；则所述低功耗指令具体用于指示所述VRM根据所述低功耗模式对应的DCLL斜率值和截距电压值，配置所述VRM的直流负载线，以使所述VRM降低对CPU的输出电压。
在一种具体实施方式中，所述低功耗指令还包括低功耗模式对应的开关频率值；则所述低功耗指令还用于指示所述VRM根据所述低功耗模式对应的开关频率值，配置所述VRM的开关频率，以使所述VRM降低开关频率。
在一种具体实施方式中，所述获取模块，还用于在确定所述OS的业务状态为空闲之后，根据所述业务状态参数确定所述OS的空闲状态等级；则所述处理模块用于通过高速通讯接口向电压调节模块VRM发送携带有所述空闲状态等级的低功耗指令；所述低功耗指令具体用于指示所述VRM根据所述空闲状态等级，降低对中央处理器CPU的输出电压。
在一种具体实施方式中，所述低功耗指令具体用于指示所述VRM根据所述空闲状态等级，查询本地存储的与所述空闲状态等级对应的DCLL斜率值和截距电压值，并根据所述与所述空闲状态等级对应的DCLL斜率值和截距电压值，配置所述VRM的直流负载线，以降低对CPU的输出电压。
在一种具体实施方式中，所述低功耗指令还用于指示所述VRM根据所述空闲状态等级，查询本地存储的与所述空闲状态等级对应的开关频率值，并根据所述与所述空闲状态等级对应的开关频率值，配置所述VRM的开关频率，以使所述VRM根据所述空闲状态等级降低开关频率。
在一种具体实施方式中，所述处理模块，用于在确定所述OS的业务状态为繁忙时，通过高速通讯接口向所述VRM发送低功耗退出指令；所述低功耗退出指令用于指示所述VRM恢复对中央处理器CPU的输出电压。
在一种具体实施方式中，所述低功耗退出指令包括常规模式对应的DCLL斜率值和截距电压值；则所述低功耗退出指令具体用于指示所述VRM根据所述常规模式对应的DCLL斜率值和截距电压值，配置所述VRM的直流负载线，以恢复对CPU的输出电压。
在一种具体实施方式中，所述低功耗退出指令还包括常规模式对应的开关频率值；则所述低功耗退出指令还用于指示所述VRM根据所述常规模式对应的开关频率值，配置所述VRM的开关频率，以使所述VRM恢复开关频率。
第三方面，本申请实施例提供一种服务器，包括：基本输出输入系统BIOS，操作系统OS，至少一个电压调节模块VRM，以及分别与每个VRM连接的中央处理器CPU；其中，所述BIOS与所述VRM之间通过高速通讯接口连接；所述BIOS用于获取所述OS的业务状态参数，并根据所述业务状态参数确定所述OS的业务状态；所述BIOS还用于在确定所述OS的业务状态为空闲时，通过所述高速通讯接口向所述VRM发送低功耗指令；所述低功耗指令用于指示所述VRM降低对所述CPU的输出电压。
本申请实施例提供一种功耗调节的处理方法及服务器，该方法包括：基本输出输入系统BIOS获取操作系统OS的业务状态参数，并根据该业务状态参数确定该OS的业务状态；该BIOS在确定该OS的业务状态为空闲时，通过高速通讯接口向电压调节模块VRM发送低功耗指令；该低功耗指令用于指示该VRM降低对中央处理器CPU的输出电压。相较于现有技术，本申请的BIOS获取操作系统的业务状态参数，并根据业务状态参数确定操作系统的业务状态，在业务状态为空闲时，控制VRM降低对CPU的输出电压，如此可以根据业务状态调整VRM的工作模式，在业务空闲时使VRM降低对CPU的输出电压以降低CPU功耗，实现了在不影响业务的前提下有效降低CPU功耗；BIOS直接通过高速通讯接口控制VRM，也提高了BIOS控制VRM调整工作模式的效率，可以更为有效地降低CPU的功耗。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种调节VRM的直流负载线的方式的示意图；
图2为本申请实施例提供的一种服务器的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种功耗调节的处理方法实施例一的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的一种功耗调节的处理方法实施例二的流程示意图；
图5为本申请实施例提供的一种电压调节模块的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的一种功耗调节的处理方法实施例三的流程示意图；
图7为本申请实施例提供的一种功耗调节的处理方法实施例四的流程示意图；
图8为本申请实施例提供的一种功耗调节的处理方法实施例五的流程示意图；
图9为本申请实施例提供的一种服务器实施例的结构示意图；
图10为本申请实施例提供的另一种服务器实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在根据本实施例的启示下作出的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
首先对本申请所涉及的名词进行解释：
基本输出输入系统(Basic Input Output System，简称BIOS)：指BIOS芯片，保存有服务器的基本输入输出程序、开机后自检程序和系统自启动程序，为服务器提供最底层、最直接的硬件设置和控制，负责系统硬件各种参数的设定。在本申请中，BIOS通过高速通讯接口与电压调节模块VRM连接，指示电压调节模块VRM调节对中央处理器CPU的输出电压。示例性地，高速通讯接口可以为改进型集成电路总线(Improved Inter IntegratedCircuit，简称I3C)，自适应电压调节总线(Adaptive Voltage Scaling BUS，简称AVSBUS)，外设互连快速总线(Peripheral Component Interconnect Express，简称PCIE)，或者串行电压识别接口(Serial Voltage Identification，简称SVID)。
电压调节模块(Voltage Regulator Module，简称VRM)：分别与基本输出输入系统BIOS和中央处理器CPU相连接，用于根据基本输出输入系统BIOS的指示，调节对中央处理器CPU的输出电压，以为中央处理器CPU提供稳定的工作电压。
直流负载线(Direct Current loadline，简称DCLL)：指在直流电路中使用的负载线，可以在以输出电流为横坐标、输出电压为纵坐标的直角坐标系中，以一定斜率的直线表示。在本申请中特指电压调节模块VRM的直流负载线，表征电压调节模块VRM对中央处理器CPU的输出电流与输出电压的关系。
目前，随着数据业务对于服务器算力需求的逐渐增加，提升服务器的能效，降低服务器的能耗，也就变得越来越重要。而降低中央处理器CPU的功耗对提升服务器能效起到了至关重要的作用。
一种实施方式中，为了降低CPU的功耗，通常会在服务器出厂前，将CPU的供电电源——电压调节模块VRM的直流负载线负偏到下限，尽量降低VRM在各个输出电流下的输出电压，进而降低CPU的功耗。
图1为一种调节VRM的直流负载线的方式的示意图。如图1中的左侧示图所示，在以输出电流为横坐标、输出电压为纵坐标的直角坐标系中，实线所示为默认的VRM的直流负载线，虚线所示为容差范围。在服务器出厂前，可以在容差范围内对VRM的直流负载线进行调节。例如，可以在容差范围内将直流负载线负偏到下限，如图1中的右侧示图所示，实线所示为负偏到下限的VRM的直流负载线。如此，可以降低VRM在各个输出电流下的输出电压，进而降低CPU的功耗。然而，这种调节直流负载线的方式固化且单一，并不能灵活而有效地降低CPU的功耗。
一种实施方式中，为了降低CPU的功耗，CPU根据当前的工作核心数通过查表确定负载线的截距电压。截距电压指是指当输出电流为0时，VRM的输出电压。CPU根据当前工作电流所在的阈值范围查表确定负载线的斜率值，进而确定VRM的直流负载线。然而，这种调节直流负载线的方式与CPU的核心数和工作电流关联较强，而且需要通过CPU和VRM之前的私有协议才能实现调节，应用不灵活。
基于上述技术问题，本申请的技术构思过程如下：如何灵活而有效地降低CPU的功耗。
下面对本申请实施例的功耗调节的处理方案进行详细的说明。
图2为本申请实施例提供的一种服务器的结构示意图。如图2所示，该服务器可以包括：中央处理器21、可扩展固件接口(Extensible Firmware Interface，简称EFI)22、基本输出输入系统23、多个电压调节模块24以及分别与多个电压调节模块24连接的多个中央处理器25。其中，中央处理器21上运行有操作系统OS。基本输出输入系统23为芯片，通过可扩展固件接口22与中央处理器21连接，以获取操作系统OS的业务状态参数。基本输出输入系统23与每个电压调节模块24之间通过高速通讯接口连接，以根据操作系统OS的业务状态调节每个电压调节模块24的工作模式。电压调节模块24分别与中央处理器25一一对应连接，以根据当前所处的工作模式，为每个中央处理器25供电。
基本输出输入系统23获取操作系统OS的业务状态参数，并根据该业务状态参数确定操作系统OS的业务状态；基本输出输入系统23在确定操作系统OS的业务状态为空闲时，通过高速通讯接口向电压调节模块24发送低功耗指令；电压调节模块24根据该低功耗指令，降低对中央处理器25的输出电压。由此，可以在业务空闲时使VRM降低对CPU的输出电压以降低CPU功耗，实现了在不影响业务的前提下，灵活而有效降低CPU功耗。
下面，通过具体实施例对本申请的技术方案进行详细说明。需要说明的是，下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。
图3为本申请实施例提供的一种功耗调节的处理方法实施例一的流程示意图。参见图3，该功耗调节的处理方法具体包括以下步骤：
步骤S301：基本输出输入系统BIOS获取操作系统OS的业务状态参数，并根据该业务状态参数确定该OS的业务状态。
步骤S302：该BIOS在确定该OS的业务状态为空闲时，通过高速通讯接口向电压调节模块VRM发送低功耗指令。
其中，该低功耗指令用于指示VRM降低对中央处理器CPU的输出电压。
步骤S303：该VRM根据该低功耗指令，降低对中央处理器CPU的输出电压。
在本实施例中，基本输出输入系统BIOS通过可扩展固件接口EFI与运行有操作系统OS的中央处理器连接，BIOS可以通过可扩展固件接口EFI获取操作系统OS的业务状态参数。示例性地，BIOS可以每隔预设时间获取操作系统OS的业务状态参数。业务状态参数可以指示操作系统OS是否处于繁忙状态。示例性地，该业务状态参数可以为“0”或“1”。
BIOS可以根据该业务状态参数确定操作系统OS的业务状态。示例性地，业务状态参数为“0”，则表征操作系统OS的业务状态为繁忙；业务状态参数为“1”，则表征操作系统OS的业务状态为空闲。BIOS在确定操作系统OS的业务状态为空闲时，通过高速通讯接口向电压调节模块VRM发送低功耗指令。
在本实施例中，BIOS与电压调节模块VRM之间通过高速通讯接口连接。示例性地，高速通讯接口可以为改进型集成电路总线I3C，自适应电压调节总线AVSBUS，外设互连快速总线PCIE，串行电压识别接口SVID等。BIOS在确定操作系统OS的业务状态为空闲时，通过高速通讯接口向电压调节模块VRM发送低功耗指令，VRM根据该低功耗指令，降低对CPU的输出电压。
在一种示例中，该低功耗指令可以包括低功耗模式对应的直流负载线DCLL斜率值和截距电压值。其中，截距电压指是指当输出电流为0时，VRM的输出电压。VRM根据低功耗模式对应的直流负载线的斜率值和截距电压值即可配置低功耗模式下的直流负载线。VRM配置完成该直流负载线，即可降低对CPU的输出电压，有效降低CPU的功耗。
在本实施例中，基本输出输入系统BIOS获取操作系统OS的业务状态参数，并根据该业务状态参数确定该OS的业务状态；该BIOS在确定该OS的业务状态为空闲时，通过高速通讯接口向电压调节模块VRM发送低功耗指令；该低功耗指令用于指示该VRM降低对中央处理器CPU的输出电压。相较于现有技术通过将VRM的直流负载线负偏到下限的方式降低CPU的功耗，本申请的BIOS获取操作系统的业务状态参数，并根据业务状态参数确定操作系统的业务状态，在业务状态为空闲时，控制VRM降低对CPU的输出电压，如此可以根据业务状态调整VRM的工作模式，在业务空闲时使VRM降低对CPU的输出电压以降低CPU功耗，实现了在不影响业务的前提下有效降低CPU功耗，BIOS直接通过高速通讯接口控制VRM，也提高了BIOS控制VRM调整工作模式的效率，可以更为有效地降低CPU的功耗。
图4为本申请实施例提供的一种功耗调节的处理方法实施例二的流程示意图，在上述图3所示实施例的基础上，参见图4，该功耗调节的处理方法具体包括以下步骤：
步骤S401：基本输出输入系统BIOS获取操作系统OS的业务状态参数，并根据该业务状态参数确定该OS的业务状态。
步骤S402：该BIOS在确定该OS的业务状态为空闲时，通过高速通讯接口向电压调节模块VRM发送低功耗指令。
步骤S403：该低功耗指令包括低功耗模式对应的直流负载线DCLL斜率值和截距电压值；该VRM根据该低功耗模式对应的DCLL斜率值和截距电压值，配置该VRM的直流负载线，以使该VRM降低对CPU的输出电压。
其中，该低功耗指令具体用于指示该VRM根据该低功耗模式对应的DCLL斜率值和截距电压值，配置该VRM的直流负载线，以使该VRM降低对CPU的输出电压。
步骤S404：该低功耗指令还包括低功耗模式对应的开关频率值；该VRM根据该低功耗模式对应的开关频率值，配置该VRM的开关频率，以使该VRM降低开关频率。
其中，该低功耗指令还用于指示该VRM根据该低功耗模式对应的开关频率值，配置该VRM的开关频率，以使该VRM降低开关频率。
在本实施例中，基本输出输入系统BIOS通过可扩展固件接口EFI与运行有操作系统OS的中央处理器连接，BIOS可以通过可扩展固件接口EFI获取操作系统OS的业务状态参数。示例性地，该业务状态参数可以为“0”或“1”。
BIOS可以根据该业务状态参数确定操作系统OS的业务状态。示例性地，业务状态参数为“0”，则表征操作系统OS的业务状态为繁忙；业务状态参数为“1”，则表征操作系统OS的业务状态为空闲。BIOS在确定操作系统OS的业务状态为空闲时，通过高速通讯接口向电压调节模块VRM发送低功耗指令。
在本实施例中，BIOS与电压调节模块VRM之间通过高速通讯接口连接。示例性地，高速通讯接口可以为改进型集成电路总线I3C，自适应电压调节总线AVSBUS，外设互连快速总线PCIE，串行电压识别接口SVID等。BIOS在确定操作系统OS的业务状态为空闲时，通过高速通讯接口向电压调节模块VRM发送低功耗指令，VRM根据该低功耗指令，降低对CPU的输出电压。
在一种示例中，该低功耗指令可以包括低功耗模式对应的直流负载线DCLL斜率值和截距电压值。VRM可以根据低功耗模式对应的直流负载线的斜率值和截距电压值即可配置低功耗模式下的直流负载线。VRM配置完成该直流负载线，即可降低对CPU的输出电压，有效降低CPU的功耗。
在一种示例中，该低功耗指令还可以包括低功耗模式对应的开关频率值。VRM可以根据低功耗模式对应的开关频率值，配置该VRM在低功耗模式下的开关频率，以降低开关频率。VRM配置完成该开关频率，即可降低VRM本身的功耗。
在本实施例中，电压调节模块VRM包括供电芯片和VRM控制器，供电芯片与VRM控制器连接。图5为本申请实施例提供的一种电压调节模块的结构示意图。如图5所示，VRM控制器通过高速通讯总线I3C与基本输出输入系统BIOS连接，以获取BIOS发送的控制指令。供电芯片与中央处理器CPU连接，用于为CPU供电。VRM控制器根据BIOS发送的控制指令，控制供电芯片为CPU供电。示例性地，供电芯片可以为DrMOS芯片。
具体地，VRM控制器包括系统配置寄存器和处理器。系统配置寄存器与处理器相连接，系统配置寄存器与基本输入输出系统BIOS通过高速通讯总线I3C连接，处理器与供电芯片连接。VRM控制器中的系统配置寄存器通过高速通讯总线I3C获取BIOS发送的低功耗指令中的DCLL斜率值和截距电压值，将DCLL斜率值和截距电压值发送给VRM控制器中的处理器，以使处理器根据DCLL斜率值和截距电压值配置直流负载线，进而使供电芯片降低对CPU的输出电压，实现降低CPU的功耗。
系统配置寄存器还可以获取低功耗指令中的开关频率值，将开关频率值发送给VRM控制器中的处理器，以使处理器根据开关频率值配置VRM的开关频率，进而降低VRM本身的功耗。
在本实施例中，BIOS在确定OS的业务状态为空闲时，向VRM发送包括低功耗模式对应的DCLL斜率值和截距电压值的低功耗指令，VRM根据DCLL斜率值和截距电压值配置直流负载线，有效降低了CPU的功耗。低功耗指令还可以包括低功耗模式对应的开关频率值，VRM开关频率值配置VRM的开关频率，如此可以在降低CPU功耗的基础上进一步降低VRM本身的功耗，可以更为有效地降低CPU的功耗。
图6为本申请实施例提供的一种功耗调节的处理方法实施例三的流程示意图，在上述图3至图4所示实施例的基础上，参见图6，该功耗调节的处理方法具体包括以下步骤：
步骤S601：基本输出输入系统BIOS获取操作系统OS的业务状态参数，并根据该业务状态参数确定该OS的业务状态。
步骤S602：该BIOS在确定该OS的业务状态为空闲之后，根据该业务状态参数确定该OS的空闲状态等级。
步骤S603：通过高速通讯接口向电压调节模块VRM发送携带有该空闲状态等级的低功耗指令。
其中，该低功耗指令具体用于指示该VRM根据该空闲状态等级，降低对中央处理器CPU的输出电压。
在本实施例中，基本输出输入系统BIOS通过可扩展固件接口EFI与运行有操作系统OS的中央处理器连接，BIOS可以通过可扩展固件接口EFI获取操作系统OS的业务状态参数。示例性地，该业务状态参数可以为“00”，“01”，“10”或“11”。
BIOS可以根据该业务状态参数确定操作系统OS的业务状态。示例性地，业务状态参数为“00”，则表征操作系统OS的业务状态为繁忙；业务状态参数为“01”，“10”或“11”，均表征操作系统OS的业务状态为空闲。
BIOS在确定操作系统OS的业务状态为空闲之后，可以进一步根据该业务状态参数确定操作系统OS的空闲状态等级。示例性地，业务状态参数为“01”，则表征操作系统OS的空闲状态等级为“一级空闲”，业务空闲程度可以为25％；业务状态参数为“10”，则表征操作系统OS的空闲状态等级为“二级空闲”，业务空闲程度可以为50％；业务状态参数为“11”，则表征操作系统OS的空闲状态等级为“三级空闲”，业务空闲程度可以为75％。
该VRM根据该空闲状态等级，降低对中央处理器CPU的输出电压。该低功耗指令具体用于指示该VRM根据该空闲状态等级，查询本地存储的与该空闲状态等级对应的DCLL斜率值和截距电压值，并根据该与该空闲状态等级对应的DCLL斜率值和截距电压值，配置该VRM的直流负载线，以降低对CPU的输出电压。
步骤S604：该VRM根据该空闲状态等级，查询本地存储的与该空闲状态等级对应的DCLL斜率值和截距电压值。
步骤S605：根据该与该空闲状态等级对应的DCLL斜率值和截距电压值，配置该VRM的直流负载线，以降低对CPU的输出电压。
在一种示例中，VRM控制器中的系统配置寄存器中存储有预设的与空闲状态等级对应的DCLL斜率值和截距电压值。如下表1所示：
表1与空闲状态等级对应的DCLL斜率值和截距电压值
| 空闲状态等级 | DCLL斜率值 | 截距电压值 |
| 一级空闲 | R1 | Vboot1 |
| 二级空闲 | R2 | Vboot2 |
| 三级空闲 | R3 | Vboot3 |
系统配置寄存器获取BIOS发送的携带有空闲状态等级的低功耗指令，查询本地存储的与该空闲状态等级对应的DCLL斜率值和截距电压值，将DCLL斜率值和截距电压值发送给VRM控制器中的处理器，以使处理器根据DCLL斜率值和截距电压值配置直流负载线，进而使供电芯片可以根据操作系统的业务空闲程度，降低对CPU的输出电压，实现灵活地降低CPU的功耗。
示例性地，低功耗指令携带的空闲状态等级为“一级空闲”，VRM查询可获取与空闲状态等级“一级空闲”对应的DCLL斜率值为R1，截距电压值为Vboot1，则可根据DCLL斜率值R1和截距电压值Vboot1配置直流负载线，使该VRM运行在与空闲状态等级“一级空闲”对应的低功耗模式下。
该低功耗指令还用于指示该VRM根据该空闲状态等级，查询本地存储的与该空闲状态等级对应的开关频率值，并根据该与该空闲状态等级对应的开关频率值，配置该VRM的开关频率，以使该VRM根据该空闲状态等级降低开关频率。
步骤S606：该VRM根据该空闲状态等级，查询本地存储的与该空闲状态等级对应的开关频率值。
步骤S607：根据该与该空闲状态等级对应的开关频率值，配置该VRM的开关频率，以使该VRM根据该空闲状态等级降低开关频率。
在一种示例中，VRM控制器中的系统配置寄存器中存储有预设的与空闲状态等级对应的开关频率值。如下表2所示：
表2与空闲状态等级对应的开关频率值
| 空闲状态等级 | 开关频率值 |
| 一级空闲 | f1 |
| 二级空闲 | f2 |
| 三级空闲 | f3 |
系统配置寄存器获取BIOS发送的携带有空闲状态等级的低功耗指令，查询本地存储的与该空闲状态等级对应的开关频率值，将开关频率值发送给VRM控制器中的处理器，以使处理器根据开关频率值配置VRM的开关频率，降低开关频率，进而可以根据操作系统的业务空闲程度，降低VRM本身的功耗。
示例性地，低功耗指令携带的空闲状态等级为“一级空闲”，VRM查询可获取与空闲状态等级“一级空闲”对应的开关频率值为f1，则可根据开关频率值f1配置VRM的开关频率，使该VRM根据空闲状态等级“一级空闲”降低开关频率。
在本实施例中，BIOS在确定操作系统的业务状态为空闲之后，还根据业务状态参数确定操作系统的空闲状态等级，并向VRM发送携带有空闲状态等级的低功耗指令，以使VRM根据该低功耗指令，降低对中央处理器CPU的输出电压，如此可以更加灵活而有效地降低CPU的功耗。低功耗指令还可以指示VRM根据该空闲状态等级对应开关频率值配置VRM的开关频率，如此可以在降低CPU功耗的基础上，灵活有效地降低VRM本身的功耗。
图7为本申请实施例提供的一种功耗调节的处理方法实施例四的流程示意图，在上述图3至图6所示实施例的基础上，参见图7，该功耗调节的处理方法还包括以下步骤：
步骤S701：基本输出输入系统BIOS获取操作系统OS的业务状态参数，并根据该业务状态参数确定该OS的业务状态。
步骤S702：该BIOS在确定该OS的业务状态为繁忙时，通过高速通讯接口向VRM发送低功耗退出指令。
步骤S703：该低功耗退出指令包括常规模式对应的DCLL斜率值和截距电压值；该VRM根据该常规模式对应的DCLL斜率值和截距电压值，配置该VRM的直流负载线，以恢复对CPU的输出电压。
其中，低功耗退出指令具体用于指示该VRM根据该常规模式对应的DCLL斜率值和截距电压值，配置该VRM的直流负载线，以恢复对CPU的输出电压。
步骤S704：该低功耗退出指令还包括常规模式对应的开关频率值；该VRM根据该常规模式对应的开关频率值，配置该VRM的开关频率，以使该VRM恢复开关频率。
其中，该低功耗退出指令还用于指示该VRM根据该常规模式对应的开关频率值，配置该VRM的开关频率，以使该VRM恢复开关频率。
在本实施例中，BIOS获取操作系统OS的业务状态参数。示例性地，该业务状态参数可以为“0”或“1”。BIOS根据该业务状态参数确定操作系统OS的业务状态。示例性地，业务状态参数为“0”，则表征操作系统OS的业务状态为繁忙；业务状态参数为“1”，则表征操作系统OS的业务状态为空闲。
BIOS在确定操作系统OS的业务状态为繁忙时，通过高速通讯接口向电压调节模块VRM发送低功耗退出指令。
在本实施例中，BIOS与电压调节模块VRM之间通过高速通讯接口连接。示例性地，高速通讯接口可以为改进型集成电路总线I3C，自适应电压调节总线AVSBUS，外设互连快速总线PCIE，串行电压识别接口SVID等。BIOS在确定操作系统OS的业务状态为繁忙时，通过高速通讯接口向电压调节模块VRM发送低功耗退出指令，VRM根据该低功耗退出指令，恢复对中央处理器CPU的输出电压。
在一种示例中，该低功耗退出指令可以包括常规模式对应的直流负载线DCLL斜率值和截距电压值。VRM可以根据常规模式对应的直流负载线的斜率值和截距电压值即可配置常规模式下的直流负载线。VRM配置完成该直流负载线，即可恢复对CPU的输出电压，以保证CPU的功耗可以满足繁忙的业务需求。
在一种示例中，该低功耗退出指令还可以包括常规模式对应的开关频率值。VRM可以根据常规模式对应的开关频率值，配置该VRM在常规模式下的开关频率。VRM配置完成该开关频率，即恢复了常规模式的开关频率，保证VRM的功耗可以满足繁忙的业务需求。
具体地，VRM控制器中的系统配置寄存器通过高速通讯总线I3C获取BIOS发送的低功耗退出指令中的DCLL斜率值和截距电压值，将DCLL斜率值和截距电压值发送给VRM控制器中的处理器，以使处理器根据DCLL斜率值和截距电压值配置直流负载线，进而使供电芯片恢复对CPU的输出电压，进而恢复常规模式下的CPU的功耗。
系统配置寄存器还可以获取低功耗退出指令中的开关频率值，将开关频率值发送给VRM控制器中的处理器，以使处理器根据开关频率值配置VRM的开关频率，进而恢复常规模式下的VRM的功耗。
在本实施例中，BIOS在确定OS的业务状态为繁忙时，向VRM发送包括常规模式对应的DCLL斜率值和截距电压值的低功耗退出指令，VRM根据DCLL斜率值和截距电压值配置直流负载线，恢复CPU的功耗，以满足繁忙的业务需求。低功耗退出指令还可以包括常规模式对应的开关频率值，VRM开关频率值配置VRM的开关频率，如此可以在恢复CPU功耗的基础上进一步恢复VRM的功耗，进一步满足繁忙的业务需求。
图8为本申请实施例提供的一种功耗调节的处理方法实施例五的流程示意图，在上述图3至图7所示实施例的基础上，参见图8，基本输出输入系统BIOS通过可扩展固件接口EFI从操作系统OS获取OS的业务状态参数，并根据该业务状态参数确定操作系统OS的业务状态。
BIOS在确定操作系统OS的业务状态为空闲时，通过高速通讯接口向电压调节模块VRM发送低功耗指令，以控制VRM切换至低功耗模式。具体地，VRM的系统配置寄存器内置低功耗模式下的DCLL斜率值、截距电压值Vboot和开关频率值，以及常规模式下的DCLL斜率值、截距电压值和开关频率值。当VRM接收到BIOS发送的低功耗指令时，控制系统配置寄存器将低功耗模式下的DCLL斜率值、截距电压值和开关频率值发送给VRM中的处理器，处理器根据DCLL斜率值和截距电压值配置直流负载线，以使CPU进入低功耗模式；处理器根据开关频率值配置VRM的开关频率，以使电源功耗降低。
BIOS在确定操作系统OS的业务状态为即将繁忙时，通过高速通讯接口向电压调节模块VRM发送低功耗退出指令，以控制VRM切换至常规模式。当VRM接收到BIOS发送的低功耗退出指令时，控制系统配置寄存器将常规模式下的DCLL斜率值、截距电压值Vboot和开关频率值发送给VRM中的处理器，处理器根据DCLL斜率值和截距电压值配置直流负载线，以使CPU进入正常模式；处理器根据开关频率值配置VRM的开关频率，以使电源进入正常功耗。
在本实施例中，VRM的系统配置寄存器内置低功耗模式和常规模式的运行参数，实现低功耗模式和常规模式的迅速切换，可以更加有效地降低CPU的功耗的问题。
下述为本申请装置实施例，可以用于执行本申请方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请方法实施例。
图9为本申请实施例提供的一种服务器实施例的结构示意图；如图9所示，该服务器90包括：获取模块91以及处理模块92。其中，获取模块91用于获取操作系统OS的业务状态参数，并根据该业务状态参数确定OS的业务状态；处理模块92用于在确定OS的业务状态为空闲时，通过高速通讯接口向电压调节模块VRM发送低功耗指令；该低功耗指令用于指示VRM降低对中央处理器CPU的输出电压。
本申请实施例提供的服务器可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其实现原理以及有益效果类似，此处不再进行赘述。
在一种可能的实施方案中，该低功耗指令包括低功耗模式对应的直流负载线DCLL斜率值和截距电压值；则该低功耗指令具体用于指示VRM根据该低功耗模式对应的DCLL斜率值和截距电压值，配置VRM的直流负载线，以使VRM降低对CPU的输出电压。
在一种可能的实施方案中，该低功耗指令还包括低功耗模式对应的开关频率值；则该低功耗指令还用于指示VRM根据该低功耗模式对应的开关频率值，配置VRM的开关频率，以使VRM降低开关频率。
本申请实施例提供的服务器可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其实现原理以及有益效果类似，此处不再进行赘述。
在一种可能的实施方案中，获取模块91还用于在确定该OS的业务状态为空闲之后，根据该业务状态参数确定该OS的空闲状态等级；则处理模块92用于通过高速通讯接口向电压调节模块VRM发送携带有该空闲状态等级的低功耗指令；该低功耗指令具体用于指示该VRM根据该空闲状态等级，降低对中央处理器CPU的输出电压。
在一种可能的实施方案中，该低功耗指令具体用于指示该VRM根据该空闲状态等级，查询本地存储的与该空闲状态等级对应的DCLL斜率值和截距电压值，并根据该与该空闲状态等级对应的DCLL斜率值和截距电压值，配置该VRM的直流负载线，以降低对CPU的输出电压。
在一种可能的实施方案中，该低功耗指令还用于指示该VRM根据该空闲状态等级，查询本地存储的与该空闲状态等级对应的开关频率值，并根据该与该空闲状态等级对应的开关频率值，配置该VRM的开关频率，以使该VRM根据该空闲状态等级降低开关频率。
本申请实施例提供的服务器可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其实现原理以及有益效果类似，此处不再进行赘述。
在一种可能的实施方案中，处理模块91用于在确定OS的业务状态为繁忙时，通过高速通讯接口向VRM发送低功耗退出指令；该低功耗退出指令用于指示VRM恢复对中央处理器CPU的输出电压。
在一种可能的实施方案中，该低功耗退出指令包括常规模式对应的DCLL斜率值和截距电压值；则该低功耗退出指令具体用于指示VRM根据该常规模式对应的DCLL斜率值和截距电压值，配置VRM的直流负载线，以恢复对CPU的输出电压。
在一种可能的实施方案中，该低功耗退出指令还包括常规模式对应的开关频率值；则所该低功耗退出指令还用于指示VRM根据该常规模式对应的开关频率值，配置VRM的开关频率，以使VRM恢复开关频率。
本申请实施例提供的服务器可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其实现原理以及有益效果类似，此处不再进行赘述。
图10为本申请实施例提供的另一种服务器实施例的结构示意图；如图10所示，该服务器100包括：基本输出输入系统101，运行有操作系统的中央处理器102，多个电压调节模块103，以及多个中央处理器104。其中，基本输出输入系统101与电压调节模块103之间通过高速通讯接口连接；每个电压调节模块103分别与每个中央处理器104连接。
基本输出输入系统101用于获取操作系统的业务状态参数，并根据该业务状态参数确定操作系统的业务状态；基本输出输入系统101还用于在确定操作系统的业务状态为空闲时，通过高速通讯接口向电压调节模块103发送低功耗指令；该低功耗指令用于指示电压调节模块103降低对中央处理器104的输出电压。
本申请实施例提供的服务器可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其实现原理以及有益效果类似，此处不再进行赘述。
在一种可能的实施方案中，该低功耗指令包括低功耗模式对应的直流负载线DCLL斜率值和截距电压值；该低功耗指令具体用于指示电压调节模块103根据该低功耗模式对应的DCLL斜率值和截距电压值，配置电压调节模块103的直流负载线，以使电压调节模块103降低对中央处理器104的输出电压。
在一种可能的实施方案中，该低功耗指令还包括低功耗模式对应的开关频率值；该低功耗指令还用于指示电压调节模块103根据该低功耗模式对应的开关频率值，配置电压调节模块103的开关频率，以使电压调节模块103降低开关频率。
本申请实施例提供的服务器可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其实现原理以及有益效果类似，此处不再进行赘述。
在一种可能的实施方案中，基本输出输入系统101还用于在确定操作系统的业务状态为空闲之后，根据该业务状态参数确定操作系统的空闲状态等级；基本输出输入系统101具体用于通过高速通讯接口向电压调节模块103发送携带有该空闲状态等级的低功耗指令；该低功耗指令具体用于指示电压调节模块103根据该空闲状态等级，降低对中央处理器104的输出电压。
在一种可能的实施方案中，该低功耗指令具体用于指示电压调节模块103根据该空闲状态等级，查询本地存储的与该空闲状态等级对应的DCLL斜率值和截距电压值，并根据该与该空闲状态等级对应的DCLL斜率值和截距电压值，配置电压调节模块103的直流负载线，以降低对中央处理器104的输出电压。
在一种可能的实施方案中，该低功耗指令还用于指示电压调节模块103根据该空闲状态等级，查询本地存储的与该空闲状态等级对应的开关频率值，并根据该与该空闲状态等级对应的开关频率值，配置电压调节模块103的开关频率，以使电压调节模块103根据该空闲状态等级降低开关频率。
本申请实施例提供的服务器可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其实现原理以及有益效果类似，此处不再进行赘述。
在一种可能的实施方案中，基本输出输入系统101还用于在确定操作系统的业务状态为繁忙时，通过高速通讯接口向电压调节模块103发送低功耗退出指令；该低功耗退出指令用于指示电压调节模块103恢复对中央处理器104的输出电压。
在一种可能的实施方案中，该低功耗退出指令包括常规模式对应的DCLL斜率值和截距电压值；则该低功耗退出指令具体用于指示电压调节模块103根据该常规模式对应的DCLL斜率值和截距电压值，配置电压调节模块103的直流负载线，以恢复对中央处理器104的输出电压。
在一种可能的实施方案中，该低功耗退出指令还包括常规模式对应的开关频率值；该低功耗退出指令还用于指示电压调节模块103根据该常规模式对应的开关频率值，配置电压调节模块103的开关频率，以使电压调节模块103恢复开关频率。
本申请实施例提供的服务器可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其实现原理以及有益效果类似，此处不再进行赘述。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种功耗调节的处理方法，其特征在于，包括：
基本输出输入系统BIOS获取操作系统OS的业务状态参数，并根据所述业务状态参数确定所述OS的业务状态；
所述BIOS在确定所述OS的业务状态为空闲时，通过高速通讯接口向电压调节模块VRM发送低功耗指令；
所述低功耗指令用于指示所述VRM降低对中央处理器CPU的输出电压。
2.根据权利要求1所述的功耗调节的处理方法，其特征在于，所述低功耗指令包括低功耗模式对应的直流负载线DCLL斜率值和截距电压值；
则所述低功耗指令具体用于指示所述VRM根据所述低功耗模式对应的DCLL斜率值和截距电压值，配置所述VRM的直流负载线，以使所述VRM降低对CPU的输出电压。
3.根据权利要求2所述的功耗调节的处理方法，其特征在于，所述低功耗指令还包括低功耗模式对应的开关频率值；
则所述低功耗指令还用于指示所述VRM根据所述低功耗模式对应的开关频率值，配置所述VRM的开关频率，以使所述VRM降低开关频率。
4.根据权利要求1所述的功耗调节的处理方法，其特征在于，在所述BIOS确定所述OS的业务状态为空闲之后，所述方法还包括：
根据所述业务状态参数确定所述OS的空闲状态等级；
则所述通过高速通讯接口向电压调节模块VRM发送低功耗指令，包括：通过高速通讯接口向电压调节模块VRM发送携带有所述空闲状态等级的低功耗指令；
所述低功耗指令具体用于指示所述VRM根据所述空闲状态等级，降低对中央处理器CPU的输出电压。
5.根据权利要求4所述的功耗调节的处理方法，其特征在于，所述低功耗指令具体用于指示所述VRM根据所述空闲状态等级，查询本地存储的与所述空闲状态等级对应的DCLL斜率值和截距电压值，并根据所述与所述空闲状态等级对应的DCLL斜率值和截距电压值，配置所述VRM的直流负载线，以降低对CPU的输出电压。
6.根据权利要求5所述的功耗调节的处理方法，其特征在于，所述低功耗指令还用于指示所述VRM根据所述空闲状态等级，查询本地存储的与所述空闲状态等级对应的开关频率值，并根据所述与所述空闲状态等级对应的开关频率值，配置所述VRM的开关频率，以使所述VRM根据所述空闲状态等级降低开关频率。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的功耗调节的处理方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述BIOS在确定所述OS的业务状态为繁忙时，通过高速通讯接口向所述VRM发送低功耗退出指令；
所述低功耗退出指令用于指示所述VRM恢复对中央处理器CPU的输出电压。
8.根据权利要求7所述的功耗调节的处理方法，其特征在于，所述低功耗退出指令包括常规模式对应的DCLL斜率值和截距电压值；
则所述低功耗退出指令具体用于指示所述VRM根据所述常规模式对应的DCLL斜率值和截距电压值，配置所述VRM的直流负载线，以恢复对CPU的输出电压。
9.根据权利要求8所述的功耗调节的处理方法，其特征在于，所述低功耗退出指令还包括常规模式对应的开关频率值；
则所述低功耗退出指令还用于指示所述VRM根据所述常规模式对应的开关频率值，配置所述VRM的开关频率，以使所述VRM恢复开关频率。
10.一种服务器，其特征在于，包括：
基本输出输入系统BIOS，操作系统OS，至少一个电压调节模块VRM，以及分别与每个VRM连接的中央处理器CPU；其中，所述BIOS与所述VRM之间通过高速通讯接口连接；
所述BIOS用于获取所述OS的业务状态参数，并根据所述业务状态参数确定所述OS的业务状态；
所述BIOS还用于在确定所述OS的业务状态为空闲时，通过所述高速通讯接口向所述VRM发送低功耗指令；
所述低功耗指令用于指示所述VRM降低对所述CPU的输出电压。
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| CN202310780380.4A CN117032440A (zh) | 2023-06-28 | 2023-06-28 | 一种功耗调节的处理方法及服务器 |
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2023
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