JP2010518525A - 計算装置のための最大電力使用設定値 - Google Patents

Abstract

【課題】計算装置のための最大電力使用設定値を決定する手段を提供する。
【解決手段】計算装置のための最大電力使用設定値は、計算装置による電力使用を減らすためにどのくらいの頻度で計算装置のプロセッサの周波数を下げる必要がありそうかに対応するユーザ指定の設定値と、計算装置が動作させられた前の期間におけるプロセッサの平均周波数と、前の期間におけるプロセッサの最低周波数と、前の期間に計算装置が使用した最大電力と、プロセッサの公称周波数とのうちの１つ以上に基づく。計算装置が最大電力使用設定値より多い電力を使用し始める時、計算装置により使用される電力は、例えば、プロセッサが動作する周波数を下げることにより、該設定値を超えないように減らされる。
【選択図】図１

Description

本発明は、計算装置による電力使用に関し、特に、計算装置が最大電力使用設定値より多い電力を使用し始めるときに計算装置により使用される電力が減らされるように計算装置のために最大電力使用設定値を決定することに関する。

コンピュータのような計算装置は、通例、最大電力定格を有する。計算装置の最大電力定格は、任意の所与の時点で計算装置が消費することのできる電力の最大量である。例えば、最大電力定格は、計算装置の電源が計算装置に供給することのできる最大電力定格であり得る。

しかし、計算装置は、通例、極めて稀な極端な処理負荷がかかっている場合を除いて、その最大電力定格に等しい電力を消費しない。すなわち、代表的な計算装置は、普通は、その最大電力定格より遥かに少ない電力を消費する。所与の如何なる個々の計算装置に関しても、これはその計算装置の所有者またはユーザにとっては少しも重要でない。

しかし、データ・センターの設計者及びメインテナーは、データ・センター内で動作する、数千あるいはそれ以上ではないとしても、数百の計算装置に該データ・センターが充分な電力を供給できるかどうか心配しなければならない。データ・センター内の計算装置が、通例、自分たちの最大電力定格に等しい電力を消費しないとしても。それは、少なくとも理論上は、計算装置が自分たちの最大電力定格に等しい電力を消費する可能性が存在するからである。そのような事情があるので、データ・センターは、普通は、この大量の電力を提供できるように設計されなければならない。

従って、データ・センターは、通例、その計算装置が通例常に消費するであろう電力より遥かに多くの電力を提供するように設計される。この余分の電力容量は、データ・センターの所有者またはオペレータが多大なコストを負担するという結果をもたらす。彼らは、全計算装置が同時にその最大電力定格に等しい電力を消費するということを想定して電力容量を設定しなければならない。たとえその事態が実際には決して起こらないかもしれなくても。この理由及び他の理由から、本発明に対するニーズが存在する。

本発明は、一般的に、計算装置のための最大電力使用設定値に関する。本発明の１つの好ましい実施態様に従う方法は、計算装置のための最大電力使用設定値を、次の因子のうちの１つ以上に基づいて決定する。第１の因子は、計算装置による電力使用を減らすためにどのくらいの頻度で計算装置のプロセッサの周波数を下げる必要がありそうかに対応するユーザ指定の設定値である。第２の因子は、計算装置が動作させられた前の期間におけるプロセッサの平均周波数である。第３の因子は、前の期間におけるプロセッサの最低周波数であり、第４の因子は、この前の期間に計算装置が使用した最大電力である。第５の因子は、プロセッサの公称周波数である。計算装置のための最大電力使用設定値は、その後、決定どおりにセットされる。

その後、例えば、計算装置が最大電力使用設定値より多い電力を使用し始める場合、計算装置により使用される電力は、最大電力設定値を超えないように減らされる。例えば、計算装置のプロセッサの周波数が下げられ得る。プロセッサの周波数を下げれば、計算装置はより少ない電力を使用するようになる。

本発明の１つの好ましい実施態様の計算装置は、プロセッサと、電源と、メカニズムとを含む。プロセッサは、計算装置による電力使用を制御するために変更可能な周波数で動作する。電源は、計算装置に電力を供給し、最大電力定格を有する。メカニズムは、電源の最大電力定格より少ない最大電力使用設定値より多い電力を計算装置が使い始める場合に計算装置により使用される電力を減らすために、プロセッサが動作する周波数を下げる。最大電力使用設定値は、上に記載された５個の因子のうちの１つ以上に基づく。

本発明の好ましい１つの実施態様の製品は、有形のコンピュータ可読媒体と、この媒体内の手段とを含む。該コンピュータ可読媒体は、記録可能なデータ記憶媒体、または他のタイプの有形コンピュータ可読媒体であり得る。該手段は、計算装置が最大電力使用設定値より多い電力を使用し始める場合に計算装置により使用される電力を減らすために、計算装置のプロセッサが動作する周波数を下げるためのものである。最大電力使用設定値は、上に記載された５個の因子のうちの１つ以上に基づく。

本発明の好ましい実施態様の利点は、特に、計算装置のための最大電力使用設定値が該計算装置の最大電力定格をかなり下回り得ることである。一例として、前者の設定値は１８０ワットであり得、後者の設定値は３００ワットであり得る。従って、該計算装置は３００ワットに及ぶ電力を消費し得るけれども、本発明の実施態様は、該計算装置が実際には１８０ワットより多い電力を消費しないことを保証する。その結果として、データ・センターの所有者またはオペレータが著しいコスト節約を実現するように、データ・センターの電力容量は、計算装置の最大電力定格付近にではなくて、計算装置のための、より低い最大電力使用設定値付近に設定され得る。

他の１つの利点は、計算装置のための最大電力使用設定値が、該計算装置が動作させられた前の期間に基づいてインテリジェントに決定され、またユーザ指定の設定値を介してユーザによりさらに影響され得ることである。例えば、最大電力使用設定値は、計算装置がこの前の期間中に使用した最大電力に、最大電力使用設定値がこの量の電力に少なくとも等しくなるように、基づくことができる。従って、計算装置が最大電力使用設定値より少ない量の電力を消費しそうである限りは、計算装置のプロセッサが動作する周波数は、計算装置により消費される電力を減らすために下げられなくても良さそうである。

最大電力使用設定値は計算装置の最大電力定格をかなり下回り得るので、このことは、計算装置の計算能力の実際の低下を殆どあるいは全く伴わずに、データ・センターの電力容量が該装置の（より高い最大電力定格の付近にではなくて）より低い最大電力使用設定値の付近に決定され得ることを意味する。しかし、計算装置により使用される電力を減らすためにどのくらいの頻度で計算装置のプロセッサの周波数が下げられる必要がありそうかに対応するユーザ指定の設定値により、ユーザは本発明の最大電力使用設定値に影響を及ぼすことができる。従って、ユーザは、決定されたそれより低い（あるいはより高い）最大電力使用設定値にも配慮することができる。

第１の側面から捉えたとき、本発明は計算装置のための最大電力使用設定値を決定する方法を提供するものであり、該方法は：計算装置のプロセッサの周波数が計算装置による電力使用を減らすためにどのくらいの頻度で下げられる必要がありそうかに対応するユーザ指定の設定値を決定するステップと；計算装置が動作させられた前の期間におけるプロセッサの平均周波数、この前の期間におけるプロセッサの最低周波数、この前の期間に計算装置が使用した最大電力、及びプロセッサの公称周波数を判定するステップと；判定されたとおりに計算装置のための最大電力使用設定値をセットするステップとを含む。

好ましくは、本発明は１つの方法を提供し、その方法は、計算装置が最大電力使用設定値より多い電力を使用し始める時に、計算装置により使用される電力を、最大電力使用設定値を超えないように減らすことを更に含む。

好ましくは、本発明は１つの方法を提供し、この方法では、計算装置により使用される電力を減らすことは計算装置のプロセッサの周波数を下げることを含む。

好ましくは、本発明は１つの方法を提供し、この方法では、計算装置のための最大電力使用設定値を決定することは、前の期間に使用された最大電力とユーザ指定の設定値とに基づいて最大電力使用設定値をセットすることを含む。

好ましくは、本発明は１つの方法を提供し、この方法では、前の期間に使用された最大電力とユーザ指定の設定値とに基づいて最大電力使用設定値をセットすることは、前の期間に使用された最大電力に、ユーザ指定の設定値に基づく値を掛けることを含む。

好ましくは、本発明は１つの方法を提供し、この方法では、その値は、定数足すユーザ指定の設定値引く１の２倍に等しい切り下げられた整数値割るその定数、を含む。

好ましくは、本発明は１つの方法を提供し、この方法では、計算装置のための最大電力使用設定値を決定することは、プロセッサの平均周波数とプロセッサの公称周波数とに基づく電力ターゲットが１つの閾値より大きい時に、電力ターゲットと、前の期間に計算装置が使用した最大電力とに基づいて最大電力使用設定値をセットすることを含む。

好ましくは、本発明は１つの方法を提供し、この方法では、電力ターゲットは、プロセッサの公称周波数引くプロセッサの平均周波数の１００％倍割るプロセッサの公称周波数、を含む。

好ましくは、本発明は１つの方法を提供し、この方法では、電力ターゲットと計算装置が前の期間に使用した最大電力とに基づいて最大電力使用設定値をセットすることは、前の期間に使用された最大電力に、電力ターゲットに基づく値を掛けることを含む。

好ましくは、本発明は１つの方法を提供し、この方法では、該値は、１足す電力ターゲットに等しい切り下げられた整数値割る１００、を含む。

好ましくは、本発明は１つの方法を提供し、この方法では、ユーザ指定の設定値がゼロより低い場合には、該閾値は、１つの定数で割られたユーザ指定の設定値の絶対値に等しい。

好ましくは、本発明は１つの方法を提供し、この方法では、計算装置のための最大電力使用設定値を決定することは、プロセッサの最低周波数とプロセッサの公称周波数とに基づく電力ターゲットが１つの閾値より大きい場合に、電力ターゲットと計算装置が前の期間に使用した最大電力とに基づいて最大電力使用設定値をセットすることを含む。

好ましくは、本発明は１つの方法を提供し、この方法では、電力ターゲットは、プロセッサの公称周波数引くプロセッサの最低周波数の１００％倍割るプロセッサの公称周波数、を含む。

好ましくは、本発明は１つの方法を提供し、この方法では、電力ターゲットと計算装置が前の期間に使用した最大電力とに基づいて最大電力使用設定値をセットすることは、前の期間に使用された最大電力に、電力ターゲットに基づく値を掛けることを含む。

好ましくは、本発明は１つの方法を提供し、この方法では、該値は、１足す電力ターゲットに等しい切り下げられた整数値割る１００、を含む。

好ましくは、本発明は１つの方法を提供し、この方法では、ユーザ指定の設定値がゼロより低い場合には、該閾値は、１つの定数で割られたユーザ指定の設定値の絶対値に等しい。

第２の側面から捉えたとき、本発明は最大電力使用設定値を決定するための計算装置を提供するものであり、該計算装置は：計算装置による電力使用を制御するために変更可能な周波数で動作することができるプロセッサと；計算装置に電力を提供するための、最大電力定格を有する電源と；電源の最大電力定格より少ない最大電力使用設定値より多い電力を計算装置が使い始める場合に計算装置により使用される電力を減らすためにプロセッサが動作する周波数を下げるための手段とを含み、最大電力使用設定値は：計算装置による電力使用を減らすためにどのくらいの頻度でプロセッサの周波数を下げる必要がありそうかに対応するユーザ指定の設定値と；計算装置が動作させられた前の期間におけるプロセッサの平均周波数と；前の期間におけるプロセッサの最低周波数と；前の期間に計算装置が使用した最大電力と；プロセッサの公称周波数とのうちの１つ以上に基づく。

好ましくは、本発明は１つの計算装置を提供し、この計算装置においては：プロセッサの平均周波数とプロセッサの公称周波数とに基づく第１電力ターゲットが第１閾値より大きい場合には、最大電力使用設定値は、第１電力ターゲットと、計算装置が前の期間に使用した最大電力とに基づき；プロセッサの最低周波数とプロセッサの公称周波数とに基づく第２電力ターゲットが第２閾値より大きい場合には、最大電力使用設定値は、第２電力ターゲットと、計算装置が前の期間に使用した最大電力とに基づき；第１電力ターゲットが第１閾値より大きくなくて第２電力ターゲットが第２閾値より大きくない場合には、最大電力使用設定値は、前の期間に使用された最大電力とユーザ指定の設定値とに基づく。

第３の側面から捉えたとき、本発明はデジタル・コンピュータの内部メモリにロード可能なコンピュータ・プログラム製品を提供するものであり、このコンピュータ・プログラム製品は、前記製品がコンピュータ上で動作させられる時、上記の発明を実行するためのソフトウェア・コード部分を含む。

添付図面と関連して、単に例を挙げることにより本発明の実施態様が次に記述される。

本発明の好ましい実施態様に従う方法のフローチャートである。 本発明の好ましい実施態様に従うシステムの線図である。 本発明の好ましい実施態様に従う、計算装置のための最大電力使用設定値を決定するための方法のフローチャートである。

図１は、本発明の実施態様に従う方法１００を示す。方法１００は、１つの周波数で動作することのできる少なくとも１つのプロセッサを有する計算装置により、そのような計算装置のために、かつ、または、そのような計算装置と関連して、実行される。計算装置は、デスクトップまたはラップトップ計算装置、ブレード計算装置、または他のタイプの計算装置であり得る。計算装置のプロセッサが動作する周波数は変更可能であり、周波数を下げれば計算装置はより少ない電力を消費するようになり、周波数を上げれば計算装置はより多くの電力を消費するようになる。

計算装置が動作させられた前の期間における計算装置についての電力使用データが受け取られる（１０２）。例えば、前の期間は、時間数で、日数で、週数で、または他の期間で計られることができる。当業者に理解され得るように、そのような電力測定能力を計算装置が持っている場合には、電力使用データは計算装置により維持され得る。電力使用データは幾つかのレコードを含むことができ、各レコードは、計算装置が動作させられた期間における特定の時点に対応する。例えば、計算装置が動作させられたそれぞれの１分間について１つずつのレコードがあり得る。

電力使用データの各レコードは、該レコードの対応する時点で計算装置により使用された電力と、その時点での計算装置のプロセッサの周波数とを示すことができる。計算装置のプロセッサの周波数は、この前の期間における計算装置の動作中に高められあるいは低められることができる。例えば、現存する電力管理ポリシーは、この期間中の計算装置の電力使用を管理するためにプロセッサの周波数を高めあるいは低めることができる。

その後、電力使用データと、その構成レコードとに基づいて次の属性が判定される（１０４）。第１に、前の期間におけるプロセッサの平均周波数が、電力使用データの各レコードにより明示されるプロセッサの周波数を平均するなどして、判定される。第２に、前の期間におけるプロセッサの最低周波数が判定され、それは、電力使用データのいずれかのレコードにより明示されるプロセッサの最も低い周波数である。第３に、前の期間に計算装置が使用した最大電力が判定され、それは、電力使用データのいずれかのデータにより明示される計算装置により消費された最大量の電力である。

プロセッサの公称周波数も、ユーザ指定の設定値と同じく判定される（１０６）。プロセッサの公称周波数は、プロセッサの定格周波数である。公称周波数は、プロセッサ自体に照会することにより、あるいはこの情報を持っている計算装置の他のコンポーネントに照会することにより、判定され得る。ユーザ指定の設定値は、計算装置による電力使用を減らすためにどのくらいの頻度でプロセッサの周波数を下げる必要がありそうかに対応する。

例えば、ユーザは、この設定値を−Ｘから＋Ｘまでの数値範囲として指定することができ、一実施態様ではＸは２０であり得る。ゼロというユーザ指定の設定値は、計算装置により使用される電力を減らすために計算装置がどのくらいの頻度でそのプロセッサの周波数を下げさせそうかをユーザが偏らせないことに対応し得る。すなわち、ゼロというユーザ指定の設定値は、ユーザが方法１００で後に決定される最大電力使用設定値に影響を与えないことを意味することができ、それは、その（例えばその電源の）最大電力定格がもっと大きいとしても、計算装置が使用することを許される最大量の電力に対応する。

ゼロより低いユーザ指定の設定値（すなわち、負の設定値）は、計算装置により使用される電力を減らすために計算装置がどのくらいの頻度でそのプロセッサの周波数を下げさせそうかを、電力消費を減らすためにプロセッサがその周波数をより下げさせそうであるように、ユーザが偏らせることに対応し得る。すなわち、ゼロより低いユーザ指定の設定値は、ユーザが方法１００で後に決定される最大電力使用設定値に対して、ユーザ指定の設定値があたかもゼロであるかのような場合と比べてこの最大電力使用設定値を潜在的に下げることによって、影響を与えるということを意味し得る。ユーザ指定の設定値がより深く負であるほど、最大電力使用設定値の潜在的低下はより大きい。

ゼロより高いユーザ指定の設定値（すなわち、正の設定値）は、計算装置により使用される電力を減らすために計算装置がどのくらいの頻度でそのプロセッサの周波数を下げさせそうかを、電力消費を減らすためにプロセッサがその周波数をより下げさせそうでないように、ユーザが偏らせることに対応し得る。すなわち、ゼロより高いユーザ指定の設定値は、ユーザが方法１００で後に決定される最大電力使用設定値に対して、ユーザ指定の設定値があたかもゼロであるかのような場合と比べてこの最大電力使用設定値を潜在的に高めることによって、影響を与えるということを意味し得る。ユーザ指定の設定値がより深く正であるほど、最大電力使用設定値の潜在的上昇はより大きい。

その後、計算装置のための最大電力使用設定値が１つ以上の因子に基づいて決定される（１０８）。それらの因子は、ユーザ指定の設定値と、方法１００のパート１０６で判定されたプロセッサの公称周波数とを含む。それらの因子は、計算装置が動作させられた前の期間における、プロセッサの平均周波数と、プロセッサの最低周波数と、プロセッサの最高周波数とをも含み、それらは方法１００のパート１０４で判定されたものである。最大電力使用設定値がこれらの因子のうちの１つ以上に基づいて決定される具体的仕方が、詳細な記述で後に詳しく記述される。

最大電力使用設定値は、計算装置がより少量の電力を使用するように、また計算装置により使用される電力が最大電力使用設定値より少ないように計算装置のプロセッサの周波数が下げられる前に計算装置が消費することを許される最大量の電力である。最大電力使用設定値は計算装置の最大電力定格を下回ることができ、この後者は、計算装置が例えばその電源の定格に基づいて潜在的に消費し得る最大量の電力である。例えば、計算装置の最大電力定格は３００ワットであり得、最大電力使用設定値は相当低くて、例えば１８０ワットであり得る。

決定された最大電力使用設定値は、その後、計算装置のためにセットされる（１１０）。一実施態様では、パート１０８における最大電力使用設定値の決定は計算装置自体により実行されることができて、そのとき計算装置自体が最大電力使用設定値をパート１１０でセットする。他の１つの実施態様では、パート１０８における最大電力使用設定値の決定は、例えば管理計算装置などの他の計算装置によって実行され得る。この場合、管理計算装置は、パート１１０において問題の計算装置に最大電力使用設定値を知らせる。

その後、計算装置が最大電力使用設定値より多い電力を使用し始めるとき、計算装置により使用される電力は、最大電力使用設定値を超えないように減らされる（１１２）。例えば、一実施態様では、当業者に理解され得るように、計算装置のプロセッサの周波数は、計算装置により使用される電力を減らすために下げられることができる。後に、計算装置の他のコンポーネント（例えば、グラフィクス・カード、ハード・ディスク・ドライブなど）自体がより少量の電力を使用しているとき、計算装置の計算能力を回復するためにプロセッサの周波数はその前のレベルまで高められることができる。それは、一般的に、所与のタイプのプロセッサが動作する周波数が低いほど、プロセッサは、自分がその一部分である計算装置により低い性能を、従ってより低い計算能力を、与えるからである。一実施態様では、計算装置の実際の使用に基づいて最大電力使用設定値をより正確にするために方法１００は定期的に再実行され得る。

コンピュータ化されたシステム
図２は、本発明の実施態様に従うコンピュータ化されたシステム２００を示す。特に図２に描かれているコンピュータ化されたシステム２００はブレード計算システムであり、このシステムにおいて全体として計算装置２０２と称される全ての計算装置２０２Ａ，２０２Ｂ，．．．，２０２Ｎは、それぞれ、１つのシャーシに挿入されたブレード計算装置であって、１つの共通電源２０４を共有する。換言すれば、電源２０４は、全ての計算装置２０２に必要とされる電力を提供する。計算装置２０２及び電源２０４の他に、システム２００は管理モジュール２０６を含む。図２に描かれているものに加えて、かつ、または、それらの代わりに、システム２００が他のコンポーネントを含み得ることを当業者は理解できる。例えば、システム２００はブレード計算システムでなくても良く、従って一実施態様では各計算装置は、共通電源２０４を共有する代わりに、それ自身の電源を持つことができる。

計算装置２０２Ａは、本書において全ての計算装置２０２の代表として特に記述される。計算装置２０２Ａはファームウェア２０８と、基本入出力システム（ＢＩＯＳ）２１４と、プロセッサ２１６と、他のコンポーネント２１８とを含み、それはメモリ、チップセット、ハード・ディスク・ドライブ、グラフィクス・カードなどを含むことができる。電源２０４が全ての計算装置２０２に共通であっても、計算装置２０２Ａは電源２０４を含むと述べられる。

ファームウェア２０８は、最大電力使用設定値２１２を記憶する不揮発性メモリを含む。最大電力使用設定値２１２は、記載されたように、計算装置２０２Ａが消費することを許される最大電力である。それもまた記載されたように、最大電力使用設定値２１２は、不揮発性メモリまたは揮発性メモリに格納されている電力使用データ２１０に基づいてそれ自体判定される１つ以上の因子または属性に基づいて決定される。当業者に理解され得るように、ファームウェア２０８は計算装置２０２Ａが動作する時電力使用データ２１０を記録することができ、この情報をＢＩＯＳ２１４から、また他のコンポーネント２１８及びプロセッサ２１６から（ＢＩＯＳ２１４を通すなどして）受け取る。

最大電力使用設定値２１２が明示されると、それはファームウェア２０８によってＢＩＯＳ２１４にプログラムされる。ＢＩＯＳ２１４は、計算装置２０２Ａがどれほどの電力を消費しているかを監視することができ、そして最大電力使用設定値２１２により明示された最大の許容される電力よりも多くを計算装置２０２Ａが消費している場合には、計算装置２０２Ａの電力消費を減らすために、プロセッサ２１６が動作する周波数を下げることができる。一実施態様では、ＢＩＯＳ２１４またはファームウェア２０８あるいはその両方は、最大電力使用設定値２１２より多い電力を計算装置２０２Ａが使用し始める場合に計算装置２０２Ａにより使用される電力を減らすためにプロセッサ２１６が動作する周波数を下げるメカニズムを共同で構成すると考えられ得る。

計算装置２０２Ａによる電力使用を減らすためにプロセッサ２１６が動作する周波数を下げる計算装置２０２Ａの能力は、全体として、当業者に理解され得る。その後、計算装置２０２Ａによる電力使用はその後は、例えば、他のコンポーネント２１８がより少ない電力を使用することにより、充分に低下し得る。その結果として、また当業者に理解され得るように、ＢＩＯＳ２１４は、後に、プロセッサ２１６が動作する周波数を高めてその前のレベルにまで戻すことができる。

一実施態様では、管理モジュール２０６は、計算装置２０２Ａのための最大電力使用設定値２１２を決定することができる。従って、管理モジュール２０６は、ファームウェア２０８から電力使用データ２１０を受け取り、計算装置２０２Ａのための最大電力使用設定値２１２を決定し、該最大電力使用設定値２１２をＢＩＯＳ２１４にプログラムさせるべく逆に計算装置２０２Ａに報告する。当業者に理解され得るように、管理モジュール２０６はシステム２００の計算装置２０２のうちの１つの計算装置の一部分であることができ、モジュール２０６は別の計算装置であることができ、あるいはそれはまったく別のタイプのメカニズムまたはモジュールであることができる。

電源２０４は最大電力定格を有し、それは、それが計算装置２０２Ａに、または計算装置２０２全体に、あるいはその両方に提供することのできる電力である。計算装置２０２Ａのための最大電力使用設定値２１２は、前述のように、この最大電力定格を下回ることができ、また概して下回る。例えば、ブレード計算システム２００のシャーシの中には最大の合計で６個の計算装置２０２が存在し得る。電源２０４は、計算装置２０２の各々に合計３００ワットを提供できると考えられ得るように、全体で１，８００ワットの最大電力定格を持ち得る。従って、計算装置２０２Ａだけに関しては、電源２０４は３００ワットの最大電力定格を有すると考えられ得る。従って、計算装置２０２Ａのための最大電力使用設定値２１２は、通例、この例では３００ワットより少ない（また、どのような場合にも３００ワットより多くはない）。

最大電力使用設定値を決定する
図３は、本発明の実施態様に従う、計算装置のための最大電力使用設定値を決定するための方法３００を示す。従って、方法３００は、図１の方法１００のパート１０８を実行するために使用され得る。方法３００は、図２の実施態様において、計算装置２０２Ａ自体により、あるいは計算装置２０２Ａのための管理モジュール２０６により、実行され得る。

第１電力ターゲットおよび第２電力ターゲットが決定される（３０２）。該ターゲットは、最大電力使用設定値がどのように決定されるかを制御するためにそれぞれの閾値と比較される値である。第１電力ターゲットは、方法３００がそれと関連して実行されるところの計算装置のプロセッサの平均周波数と、このプロセッサの公称周波数とに基づく。より具体的には、第１電力ターゲットは（公称周波数引く平均周波数）の１００％倍割る公称周波数に等しくセットされ得る。第２電力ターゲットは計算装置のプロセッサの最低周波数と、このプロセッサの公称周波数とに基づく。より具体的には、第２電力ターゲットは、（公称周波数引く最低周波数）の１００％倍割る公称周波数に等しくセットされ得る。

その後、第１閾値および第２閾値が決定される（３０４）。最大電力使用設定値がどのように決定されるかを制御するために、第１閾値は第１電力ターゲットと比較されるものであり、第２閾値は第２電力ターゲットと比較されるものである。一実施態様では、ユーザ指定の設定値が負である（すなわち、ゼロより低い）場合には、第１閾値は定数（例えば２）で割られたユーザ指定の設定値の絶対値に等しくセットされる。ユーザ指定の設定値が負でない（すなわち、ゼロより大きいかまたはゼロに等しい）場合、第１閾値は１に等しくセットされる。

同様に、一実施態様では、ユーザ指定の設定値が負である（すなわち、ゼロより低い）場合、第２閾値は、定数で割られたユーザ指定の設定値の絶対値に等しくセットされる。一実施態様では、この定数は１であり、第２閾値は実際上ユーザ指定の設定値の絶対値に等しくセットされる。ユーザ指定の設定値が負でない（すなわち、ゼロより大きいかまたはゼロに等しい）場合、第２閾値は１に等しくセットされる。

第１電力ターゲットが第１閾値より大きい場合（３０６）、最大電力使用設定値は、第１電力ターゲットと、前の期間に計算装置により使用された最大電力とに基づいてセットされる（３０８）。より具体的には、一実施態様では、最大電力使用設定値は、第１電力ターゲットに基づく値が掛けられた、前の期間に計算装置により使用された最大電力に等しくセットされる。その値は、（１足す第１電力ターゲット）に等しい切り下げられた整数値割る１００と等しくあり得る。

しかし、第１電力ターゲットは第１閾値より大きくない（３０６）けれども、第２電力ターゲットは第２閾値より大きい（３１０）場合、最大電力使用設定値は、第２電力ターゲットと、前の期間に計算装置により使用された最大電力とに基づいてセットされる（３１２）。より具体的には、一実施態様では、最大電力使用設定値は、第２電力ターゲットに基づく値が掛けられた前の期間に計算装置により使用された最大電力に等しくセットされる。その値は、（１足す第２電力ターゲット）に等しい切り下げられた整数値割る１００に等しくあり得る。

しかし、第１電力ターゲットは第１閾値より大きくなく（３０６）、第２電力ターゲットは第２閾値より大きくない（３１０）場合、最大電力使用設定値は、前の期間に計算装置により使用された最大電力とユーザ指定の設定値とに基づいてセットされる（３１４）。より具体的には、一実施態様では、最大電力使用設定値は、前の期間に計算装置により使用された最大電力、掛けるユーザ指定の設定値に基づく値に等しくセットされる。その値は、（定数足すユーザ指定の設定値引く１）の２倍に等しい切り下げられた整数値割るその定数に等しくあることができる。その定数は一実施態様では１００であり得て、該値は、（１９９足すユーザ指定の設定値）の２倍の切り下げられた整数値割る２００に等しい。

このように方法３００では電力ターゲットと電力閾値とは、一般的に、例えばパート３１４で前の期間に使用された最大電力とユーザ指定の設定値とに基づいて最大電力使用設定値がセットされるように、採用される。しかし、第１電力ターゲットがユーザ指定の設定値に依存する第１閾値より大きい場合には、第１電力ターゲットはパート３０６および３０８で活躍し始めることができる。プロセッサの平均周波数が当該期間全体にわたって装置により使用される電力により影響される限りは、第１電力ターゲットは計算装置のプロセッサの平均周波数に関連し、従って問題の前の期間全体にわたって計算装置により使用された電力に関連する。すなわち、計算装置による電力消費を減らすために周波数が下げられる時、プロセッサの平均周波数は低下する。従って、実際上、第１電力ターゲットを第１閾値と比較することは、（公称周波数に関連して）プロセッサの平均周波数に基づく値をユーザ指定の設定値に基づく値と関連して比較することを必要とする。

同様に、第２電力ターゲットがユーザ指定の設定値に依存する第２閾値より大きい場合には、第２電力ターゲットがパート３１０および３１２で活躍し始めることができる。第２電力ターゲットは、計算装置のプロセッサの最低周波数に関連し、従って、問題の期間の中の短い時間の中で計算装置により使用される電力に関連する。すなわち、プロセッサの周波数は計算装置による電力消費を減らすために下げられ、従ってプロセッサの最低周波数は、問題の期間における装置による電力消費を減らすための周波数の最大低下量である。従って、実際上、第２電力ターゲットを第２閾値と比較することは、（公称周波数に関連して）プロセッサの最低周波数に基づく値をユーザ指定の設定値に基づく値と関連して比較することを必要とする。

Claims (18)

1. 計算装置のための最大電力使用設定値を決定する方法であって、
   前記計算装置のプロセッサの周波数が前記計算装置による電力使用を減らすためにどのくらいの頻度で下げられる必要がありそうかに対応するユーザ指定の設定値を決定するステップと、
   前記計算装置が動作させられた前の期間における前記プロセッサの平均周波数、前記前の期間における前記プロセッサの最低周波数、前記前の期間に前記計算装置が使用した最大電力、及び前記プロセッサの公称周波数を判定するステップと、
   判定されたとおりに前記計算装置のための前記最大電力使用設定値をセットするステップと、
   を含む前記方法。
2. 前記計算装置が前記最大電力使用設定値より多い電力を使用し始める時に、前記計算装置により使用される前記電力を、前記最大電力使用設定値を超えないように減らすことを更に含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記計算装置により使用される前記電力を減らすことは、前記計算装置の前記プロセッサの前記周波数を下げることを含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記計算装置のための前記最大電力使用設定値を決定することは、
   前記前の期間に使用された前記最大電力と前記ユーザ指定の設定値とに基づいて前記最大電力使用設定値をセットすること、
   を含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記前の期間に使用された前記最大電力と前記ユーザ指定の設定値とに基づいて前記最大電力使用設定値をセットすることは、前記前の期間に使用された前記最大電力に前記ユーザ指定の設定値に基づく値を掛けることを含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記値は、定数足すユーザ指定の設定値引く１の２倍に等しい切り下げられた整数値割る前記定数を含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記計算装置のための前記最大電力使用設定値を決定することは、
   前記プロセッサの前記平均周波数と前記プロセッサの前記公称周波数とに基づく電力ターゲットが閾値より大きい時、前記最大電力使用設定値を前記電力ターゲットと前記計算装置が前記前の期間に使用した前記最大電力とに基づいてセットすること、
   を含む、請求項１に記載の方法。
8. 前記電力ターゲットは、前記プロセッサの前記公称周波数引く前記プロセッサの前記平均周波数の１００％倍割る前記プロセッサの前記公称周波数を含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記最大電力使用設定値を前記電力ターゲットと前記計算装置が前記前の期間に使用した前記最大電力とに基づいてセットすることは、前記前の期間に使用された前記最大電力に、前記電力ターゲットに基づく値を掛けることを含む、請求項７に記載の方法。
10. 前記値は、１足す前記電力ターゲットに等しい切り下げられた整数値割る１００を含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記ユーザ指定の設定値がゼロより低い場合には、前記閾値は定数で割られた前記ユーザ指定の設定値の絶対値に等しい、請求項７に記載の方法。
12. 前記計算装置のための前記最大電力使用設定値を決定することは、
    前記プロセッサの前記最低周波数と前記プロセッサの前記公称周波数とに基づく電力ターゲットが閾値より大きい場合に、前記最大電力使用設定値を前記電力ターゲットと前記計算装置が前記前の期間に使用した前記最大電力とに基づいてセットすること、
    を含む、請求項１に記載の方法。
13. 前記電力ターゲットは、前記プロセッサの前記公称周波数引く前記プロセッサの前記最低周波数の１００％倍割る前記プロセッサの前記公称周波数を含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記電力ターゲットと前記計算装置が前記前の期間に使用した前記最大電力とに基づいて前記最大電力使用設定値をセットすることは、前記前の期間に使用された前記最大電力に、前記電力ターゲットに基く値を掛けることを含む、請求項１２に記載の方法。
15. 前記値は、１足す前記電力ターゲットに等しい切り下げられた整数値割る１００を含む、請求項１４に記載の方法。
16. 前記ユーザ指定の設定値がゼロより低い場合には、前記閾値は定数で割られた前記ユーザ指定の設定値の絶対値に等しい、請求項１２に記載の方法。
17. 最大電力使用設定値を決定するための計算装置であって、
    前記計算装置による電力使用を制御するために変更可能な周波数で動作するプロセッサと、
    前記計算装置に電力を提供する、最大電力定格を有する電源と、
    前記計算装置が前記電源の前記最大電力定格より少ない最大電力使用設定値より多い電力を使用し始める場合に前記計算装置により使用される電力を減らすために、前記プロセッサが動作する前記周波数を下げるための手段とを含み、前記最大電力使用設定値は、前記計算装置による電力使用を減らすためにどのくらいの頻度で前記プロセッサの前記周波数を下げる必要がありそうかに対応するユーザ指定の設定値と、前記計算装置が動作させられた前の期間における前記プロセッサの平均周波数と、前記前の期間における前記プロセッサの最低周波数と、前記計算装置が前記前の期間に使用した最大電力と、前記プロセッサの公称周波数とのうちの１つ以上に基づく、計算装置。
18. 前記プロセッサの前記平均周波数と前記プロセッサの前記公称周波数とに基づく第１電力ターゲットが第１閾値より大きい場合には、前記最大電力使用設定値は、前記第１電力ターゲットと、前記計算装置が前記前の期間に使用した前記最大電力とに基づき、
    前記プロセッサの前記最低周波数と前記プロセッサの前記公称周波数とに基づく第２電力ターゲットが第２閾値より大きい場合には、前記最大電力使用設定値は、前記第２電力ターゲットと、前記計算装置が前記前の期間に使用した前記最大電力とに基づき、
    前記第１電力ターゲットが前記第１閾値より大きくなくて前記第２電力ターゲットが前記第２閾値より大きくない場合には、前記最大電力使用設定値は、前記前の期間に使用された前記最大電力と前記ユーザ指定の設定値とに基づく、請求項１７に記載の計算装置。

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