JP2023530829A - 電力－性能ベースのシステム管理 - Google Patents

Abstract

方法は、コンピュータ・システムのワークロードを受信することと、ワークロードを実行している間、コンピュータ・システムの少なくとも１つのパラメータを掃引することと、少なくとも１つのパラメータを掃引している間、コンピュータ・システムの１つまたは複数の特性を監視することであって、１つまたは複数の特性は、コンピュータ・システムの総電力消費を含む、監視することと、少なくとも１つのパラメータを掃引している間、コンピュータ・システムの監視された総電力消費の分析に基づいて、少なくとも１つのパラメータについてそれぞれの選択値を示す、ワークロードの電力プロファイルを生成することと、少なくとも１つのパラメータのそれぞれの選択値に基づいて、ワークロードを実行することと、を含む。

Description

本発明は、一般には、コンピュータ・システムに関し、より詳細には、コンピュータの電力－性能ベースのシステム管理に関する。

多くの最新のコンピュータ・システムは、特に大規模データ・センタ（例えば、ハイパー・スケール・データ・センタ）において、性能の増大と総所有コスト（ＴＣＯ）とのバランスをとることに焦点を当てる。ＴＣＯは、総取得コスト（ＴＣＡ）、メンテナンス・コスト、および電力消費に起因した電気料金を含む。ＴＣＡおよびメンテナンス・コストは、通常、固定投資であるが、電力消費に起因した料金は、コンピュータ・システムのワークロードおよび構成に基づいて変動する。

本開示の態様は、方法、コンピュータ・プログラム製品およびシステムを含むことができる。方法の１つの例は、コンピュータ・システムのワークロードを受信することと、ワークロードを実行している間、コンピュータ・システムの少なくとも１つのパラメータを掃引する（sweep）ことと、少なくとも１つのパラメータを掃引している間、コンピュータ・システムの１つまたは複数の特性を監視することであって、１つまたは複数の特性は、コンピュータ・システムの総電力消費を含む、監視することと、少なくとも１つのパラメータを掃引している間、コンピュータ・システムの監視された総電力消費の分析に基づいて、少なくとも１つのパラメータについてそれぞれの選択値を示す、ワークロードの電力プロファイルを生成することと、少なくとも１つのパラメータのそれぞれの選択値に基づいて、ワークロードを実行することとを含む。

一態様の観点から、本発明は方法を提供し、この方法は、コンピュータ・システムのワークロードを受信することと、ワークロードを実行している間、コンピュータ・システムの少なくとも１つのパラメータを掃引することと、少なくとも１つのパラメータを掃引している間、コンピュータ・システムの１つまたは複数の特性を監視することであって、１つまたは複数の特性は、コンピュータ・システムの総電力消費を含む、監視することと、少なくとも１つのパラメータを掃引している間、コンピュータ・システムの監視された総電力消費の分析に基づいて、少なくとも１つのパラメータについてそれぞれの選択値を示す、ワークロードの電力プロファイルを生成することと、少なくとも１つのパラメータのそれぞれの選択値に基づいて、ワークロードを実行することとを含む。

好ましくは、本発明は、コンピュータ・システムの少なくとも１つのパラメータに対する１つまたは複数の制約を受信することを更に含む方法を提供する。

好ましくは、本発明は、ワークロードを２つ以上のステージに分割することを更に含み、少なくとも１つのパラメータを掃引することが、２つ以上のステージの各々について少なくとも１つのパラメータを掃引することを含み、１つまたは複数の特性を監視することが、２つ以上のステージの各々について少なくとも１つのパラメータを掃引している間、１つまたは複数の特性を監視することを含み、電力プロファイルを生成することが、２つ以上のステージの各々についてそれぞれの電力プロファイルを生成することを含む、方法を提供する。

好ましくは、本発明は、少なくとも１つのパラメータを掃引することが、中央処理ユニット（ＣＰＵ）周波数、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）周波数、マルチコア・プロセッサにおけるアクティブなコアの数、メモリ帯域幅、ネットワーク帯域幅、およびデバイス状態のうちの少なくとも１つを掃引することを含む、方法を提供する。

好ましくは、本発明は、ワークロードが第１のワークロードであり、少なくとも１つのパラメータのそれぞれの選択値に基づいてワークロードを実行することが、第１のワークロードの電力プロファイルを１つまたは複数の他のワークロードのそれぞれの電力プロファイルと比較することと、第１のワークロードの電力プロファイルと、１つまたは複数の他のワークロードのそれぞれの電力プロファイルとの比較に基づいて、両立可能なワークロードを識別することと、両立可能なワークロードを、第１のワークロードと同時に実行されるようにスケジューリングすることとを更に含む、方法を提供する。

好ましくは、本発明は、コンピュータ・システムの監視される１つまたは複数の特性が、中央処理ユニット（ＣＰＵ）電力使用量、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）電力使用量、ファン電力使用量、メモリ電力使用量、ディスク電力使用量、メモリ帯域幅、メモリ・レイテンシ、ディスク入力／出力帯域幅、およびネットワーク帯域幅のうちの１つまたは複数を含む、方法を提供する。

好ましくは、本発明は、ワークロードの初期電力プロファイルを受信することを更に含み、電力プロファイルを生成することが、少なくとも１つのパラメータを掃引している間、コンピュータ・システムの監視された総電力消費の分析に基づいて初期電力プロファイルを更新することを含む、方法を提供する。

別の態様の観点から、本発明はコンピュータ管理システムを提供し、このコンピュータ管理システムは、ストレージ・デバイスと、ストレージ・デバイスに通信可能に結合されたプロセッサとを備え、このプロセッサは、コンピュータ・システムのワークロードを受信し、ワークロードが実行されている間、コンピュータ・システムの少なくとも１つのパラメータを反復的に調整し、少なくとも１つのパラメータを調整している間、コンピュータ・システムの総電力消費を含む、コンピュータ・システムの１つまたは複数の特性を監視し、少なくとも１つのパラメータを掃引している間、コンピュータ・システムの監視された総電力消費の分析に基づいて、少なくとも１つのパラメータについてそれぞれの選択値を示す、ワークロードの電力プロファイルを生成し、電力プロファイルをストレージ・デバイス上に記憶し、電力プロファイルに基づいてワークロードを実行するように構成される。

好ましくは、本発明は、プロセッサが、コンピュータ・システムの少なくとも１つのパラメータに対する１つまたは複数の制約を受信するように更に構成されるコンピュータ管理システムを提供する。

好ましくは、本発明は、プロセッサが、ワークロードを２つ以上のステージに分割し、２つ以上のステージの各々について少なくとも１つのパラメータを反復的に調整し、２つ以上のステージの各々について少なくとも１つのパラメータを調整している間、１つまたは複数の特性を監視し、２つ以上のステージの各々についてそれぞれの電力プロファイルを生成するように更に構成される、コンピュータ管理システムを提供する。

好ましくは、本発明は、プロセッサが、中央処理ユニット（ＣＰＵ）周波数、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）周波数、マルチコア・プロセッサにおけるアクティブなコアの数、メモリ帯域幅、ネットワーク帯域幅、およびデバイス状態のうちの少なくとも１つを反復的に調整するように構成されるコンピュータ管理システムを提供する。

好ましくは、本発明は、ワークロードが第１のワークロードであり、プロセッサが、第１のワークロードの電力プロファイルを１つまたは複数の他のワークロードのそれぞれの電力プロファイルと比較し、第１のワークロードの電力プロファイルと、１つまたは複数の他のワークロードのそれぞれの電力プロファイルとの比較に基づいて、両立可能なワークロードを識別し、両立可能なワークロードを、第１のワークロードと同時に実行されるようにスケジューリングするように更に構成される、コンピュータ管理システムを提供する。

好ましくは、本発明は、コンピュータ・システムの監視される１つまたは複数の特性が、中央処理ユニット（ＣＰＵ）電力使用量、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）電力使用量、ファン電力使用量、メモリ電力使用量、ディスク電力使用量、メモリ帯域幅、メモリ・レイテンシ、ディスク入力／出力帯域幅、およびネットワーク帯域幅のうちの１つまたは複数を含む、コンピュータ管理システムを提供する。

好ましくは、本発明は、プロセッサが、ワークロードの初期電力プロファイルを受信し、少なくとも１つのパラメータを調整している間、コンピュータ・システムの監視された総電力消費の分析に基づいて初期電力プロファイルを更新するように更に構成される、コンピュータ管理システムを提供する。

別の態様の観点から、本発明はコンピュータ管理システムを提供し、このコンピュータ管理システムは、電力－性能管理エンジンであって、ワークロードが実行されている間、コンピュータ・システムの少なくとも１つのパラメータを掃引し、少なくとも１つのパラメータを掃引している間、コンピュータ・システムの総電力消費を含む、コンピュータ・システムの１つまたは複数の特性を監視し、コンピュータ・システムの監視された総電力消費の分析に基づいて、少なくとも１つのパラメータについてそれぞれの選択値を示す、ワークロードの電力プロファイルを生成するように構成された電力－性能管理エンジンと、生成された電力プロファイルに基づいて、ワークロードを実行のためにスケジューリングするように構成された電力－性能ワークロード・スケジューラとを備える。

好ましくは、本発明は、ワークロードが第１のワークロードであり、電力－性能ワークロード・スケジューラが、第１のワークロードの電力プロファイルを１つまたは複数の他のワークロードのそれぞれの電力プロファイルと比較することと、第１のワークロードの電力プロファイルと、１つまたは複数の他のワークロードのそれぞれの電力プロファイルとの比較に基づいて、両立可能なワークロードを識別することと、両立可能なワークロードを、第１のワークロードと同時に実行されるようにスケジューリングすることとによって、第１のワークロードを実行のためにスケジューリングするように更に構成される、コンピュータ管理システムを提供する。

別の態様の観点から、本発明は方法を提供し、この方法は、複数のワークロードの各々についてそれぞれの電力性能テーブルを比較することであって、各電力性能テーブルは、それぞれのワークロードを実行するためのコンピュータ・システムの１つまたは複数のパラメータのそれぞれの値を示し、１つまたは複数のパラメータのそれぞれの値は、１つまたは複数のパラメータを反復的に調整している間、コンピュータ・システムの電力消費を含む、コンピュータ・システムの１つまたは複数の特性を監視することに基づいて選択されることと、それぞれの電力性能テーブルの比較に基づいて少なくとも２つの両立可能なワークロードを識別することと、コンピュータ・システムによって同時に実行される少なくとも２つの両立可能なワークロードをスケジューリングすることとを含む。

好ましくは、本発明は、１つまたは複数のパラメータが、中央処理ユニット（ＣＰＵ）周波数、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）周波数、マルチコア・プロセッサにおけるアクティブなコアの数、メモリ帯域幅、ネットワーク帯域幅、およびデバイス状態のうちの少なくとも１つを含む、方法を提供する。

好ましくは、本発明は、１つまたは複数の監視される特性が、中央処理ユニット（ＣＰＵ）電力使用量、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）電力使用量、ファン電力使用量、メモリ電力使用量、ディスク電力使用量、メモリ帯域幅、メモリ・レイテンシ、ディスク入力／出力帯域幅、およびネットワーク帯域幅のうちの１つまたは複数を含む、方法を提供する。

別の態様の観点から、本発明は、コンピュータ可読プログラムが記憶されたコンピュータ可読ストレージ媒体を備えるコンピュータ・プログラム製品を提供し、コンピュータ可読プログラムは、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、ワークロードが実行されている間、コンピュータ・システムの少なくとも１つのパラメータを反復的に調整させ、少なくとも１つのパラメータを調整している間、コンピュータ・システムの総電力消費を含む、コンピュータ・システムの１つまたは複数の特性を監視させ、コンピュータ・システムの監視された総電力消費の分析に基づいて、少なくとも１つのパラメータについてそれぞれの選択値を示す、ワークロードの電力プロファイルを生成させ、生成された電力プロファイルに基づいてワークロードを実行させる。

好ましくは、本発明は、１つまたは複数の監視される特性が、中央処理ユニット（ＣＰＵ）電力使用量、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）電力使用量、ファン電力使用量、メモリ電力使用量、ディスク電力使用量、メモリ帯域幅、メモリ・レイテンシ、ディスク入力／出力帯域幅、およびネットワーク帯域幅のうちの１つまたは複数を含む、コンピュータ・プログラム製品を提供する。

好ましくは、本発明は、コンピュータ可読プログラムが、プロセッサに、コンピュータ・システムの少なくとも１つのパラメータに対する１つまたは複数の制約に従って少なくとも１つのパラメータを反復的に調整させるように更に構成される、コンピュータ・プログラム製品を提供する。

好ましくは、本発明は、ワークロードが第１のワークロードであり、コンピュータ可読プログラムが、プロセッサに、第１のワークロードの電力プロファイルを１つまたは複数の他のワークロードのそれぞれの電力プロファイルと比較することと、第１のワークロードの電力プロファイルと、１つまたは複数の他のワークロードのそれぞれの電力プロファイルとの比較に基づいて、両立可能なワークロードを識別することと、両立可能なワークロードを、第１のワークロードと同時に実行されるようにスケジューリングすることとによって、第１のワークロードを実行させるように更に構成される、コンピュータ・プログラム製品を提供する。

好ましくは、本発明は、コンピュータ可読プログラムが、プロセッサに、ワークロードを２つ以上のステージに分割させ、２つ以上のステージの各々について少なくとも１つのパラメータを反復的に調整させ、２つ以上のステージの各々について少なくとも１つのパラメータを調整している間、１つまたは複数の特性を監視させ、２つ以上のステージの各々についてそれぞれの電力プロファイルを生成させるように更に構成される、コンピュータ・プログラム製品を提供する。

好ましくは、本発明は、コンピュータ可読プログラムが、プロセッサに、中央処理ユニット（ＣＰＵ）周波数、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）周波数、マルチコア・プロセッサにおけるアクティブなコアの数、メモリ帯域幅、ネットワーク帯域幅、およびデバイス状態のうちの少なくとも１つを反復的に調整させるように更に構成される、コンピュータ・プログラム製品を提供する。

図面は本発明の例示的な実施形態のみを示し、したがって、範囲を限定するとみなされないことを理解して、例示的な実施形態が、添付の図面の使用を通じて更に具体的かつ詳細に説明される。

コンピュータ管理システムの１つの実施形態のブロック図である。 コンピュータ・システムを管理する方法の１つの実施形態の流れ図である。 コンピュータ管理システムの別の実施形態のブロック図である。 コンピュータ管理システムの別の実施形態のブロック図である。 コンピュータ管理システムの別の実施形態のブロック図である。 クラウド・コンピューティング環境の１つの実施形態を示す図である。 抽象モデル層の１つの実施形態を示す図である。

一般的な慣例に従って、様々な説明される機能は、縮尺どおりに描写されていないが、例示的な実施形態に関連する特定の機能を強調するように描写されている。

以下の詳細な説明において、本明細書の一部を形成し、かつ、特定の例示的な実施形態が図示により示される添付図面を参照する。しかしながら、他の実施形態が利用され得ることと、論理、機械および電気的な変更が行われ得ることとが理解されるべきである。さらに、図面および本明細書において提示される方法は、個々のステップが実行され得る順序を限定するものと解釈されるべきではない。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではない。

上記で論じたように、いくつかのシステムは、特に大規模データ・センタ（例えば、ハイパー・スケール・データ・センタ）において、性能の増大と総所有コスト（ＴＣＯ）とのバランスをとることに焦点を当てる。ＴＣＯは、総取得コスト（ＴＣＡ）、メンテナンス・コスト、および電力消費に起因した電気料金を含む。ＴＣＡおよびメンテナンス・コストは、通常、固定投資である。本明細書に記載の実施形態は、コンピュータ・システムの電力あたりの性能（例えば、ワット）を改善または最適化して、ＴＣＯの低減に役立つように構成される。

いくつかの最新の中央処理ユニット（ＣＰＵ）は、ＣＰＵの電力バジェットを利用するために異なるワークロードを用いて周波数を調整することができる。例えば、ワークロードが非常に重い場合、周波数は、高い数に達しない場合がある。しかしながら、ワークロードが軽い（例えば、ＣＰＵにおいて、１つのアクティブ呼およびロジックの小さな部分が用いられている）場合、ＣＰＵ周波数は、比較的高い周波数に調整することができる。そのような技術がいくつかの状況において電力節減を改善することができるが、これらは様々な制限も被る可能性がある。例えば、所与のワークロードが、ディスク、ネットワーク、メモリ、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）等の非ＣＰＵデバイスにおける性能ボトルネックを有する場合、コンピュータ・システムは、より高いＣＰＵ周波数および対応するより高いＣＰＵ電力使用量を有する場合であっても、より高い性能に達することになる。加えて、ワークロードがＣＰＵの複数のプロセスまたはスレッド間でＣＰＵ内部の計算リソースにおいて衝突を有する場合、ＣＰＵは、ＣＰＵ周波数が増大する場合であっても、より僅かな性能改善でより多くの電力を消費することになる。さらに、周波数が増大し、対応する温度が上昇すると、ＣＰＵ熱要件は、多くの場合、ＣＰＵ冷却デバイス（例えば、ＣＰＵファン）の需要の増大をトリガし、これは、冷却デバイスの電力消費の増大および結果としての電力－性能レートの低下につながり得る。

本明細書に記載の実施形態は、論じた制限および他のものに対処するのに役立つ。特に、以下でより詳細に説明される実施形態は、より包括的で、動的で、自己学習型で、電力－性能ベースのコンピュータ・システム管理方法を可能にする。この方法は、ワークロード変動、ワークロード・スケジューリング、総システム電力消費、環境変化、ＣＰＵ周波数および電圧等の複数の要因を考慮に入れて、電力使用量あたりの性能またはＴＣＯあたりの性能あるいはその両方を改善することができる、より効率的な管理方式を提供することができる。

本明細書において用いられるとき、「少なくとも１つ」、「１つまたは複数」、および「～または～あるいはその組合せ」という語句は、動作中の結合および分離の両方である無制限の表現である。例えば、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの１つまたは複数」、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの１つまたは複数」、および「Ａ、Ｂ、またはＣ、あるいはその組合せ」という表現の各々は、Ａ単独、Ｂ単独、Ｃ単独、ＡおよびＢの組合せ、ＡおよびＣの組合せ、ＢおよびＣの組合せ、またはＡ、Ｂ、およびＣの組合せを意味する。換言すれば、「少なくとも１つの」、「１つまたは複数の」、および「～または～あるいはその両方」は、リストからの任意のアイテムの組合せおよびアイテム数を用いることができるが、リスト内の全てのアイテムが必要とされるわけではないことを意味する。アイテムは、特定のオブジェクト、物体、またはカテゴリとすることができる。例えば、いくつかの説明的な例において、「～のうちの少なくとも１つ」は、例えば、制限なく、アイテムＡのうちの２つ、アイテムＢのうちの１つ、およびアイテムＣのうちの１０個、ならびにアイテムＢのうちの４つおよびアイテムＣのうちの７つ、または他の適切な組合せとすることができる。

さらに、「１つの」エンティティという用語は、そのエンティティのうちの１つまたは複数を指す。そのため、「１つの」、「１つまたは複数」および「少なくとも１つ」という用語は、本明細書において交換可能に使用することができる。また、「備える」、「含む」、および「有する」という用語は、交換可能に使用することができることにも留意されたい。

さらに、「自動的」およびその変形の用語は、本明細書において使用されるとき、プロセスまたは動作が実行されるときに、具体的な人間の入力なしで実行される、任意のプロセスまたは動作のことを指す。しかしながら、プロセスまたは動作の実行前に入力が受信された場合、プロセスまたは動作の実行が具体的なまたは具体的ではない人間の入力を使用するとしても、プロセスまたは動作は、自動的であり得る。人間の入力は、そのような入力がプロセスまたは動作が実行される方法に影響を及ぼす場合、具体的であるとみなされる。プロセスまたは動作の実行に同意する人間の入力は、「具体的」であるとみなされない。

加えて本明細書において用いられるとき、「ワークロード」という用語は、コンピュータ・システムが固定の期間内に行わなくてはならない処理量を指す。例えば、ワークロードは、特定の期間に予期されるクライアント要求、処理および通信リソース等の形態での負荷量を示す。このため、ワークロードは、コンピュータ・システムに送信される要求のタイプおよびレート、実行されるソフトウェア・パッケージおよびアプリケーション・プログラム、コンピュータ・システムにおいて実行されるプログラム／アプリケーションの量、コンピュータ・システムのアプリケーションに接続しているユーザ数、これらのインタラクションが消費する時間および処理電力の量等の要素を含む。ワークロードは、コンピュータ・システムがバックグラウンドで行っている作業も含むことができる。例えば、コンピュータ・システムが、他のシステムによって頻繁にアクセスされるファイル・システムを含む場合、これらのアクセスを扱うことは、コンピュータ・システムが正式にはサーバでない場合であっても、ワークロード全体の大きな部分となり得る。

図１は、電力－性能レートに基づいてコンピュータ・システムを管理するように構成された電力－性能管理システム１００の１つの実施形態の概略ブロック図である。換言すれば、電力－性能管理システム１００は、コンピュータ・システムの電力対性能比を改善して、コンピュータ・システムの総所有コストを低減するように構成される。電力－性能管理システム１００は、電力－性能管理システム１００によって管理されているコンピュータ・システム全体の一部とすることができる。さらに、数百または数千のサーバを有するデータ・センタ等の管理されているコンピュータ・システムは、単一のデバイスまたは複数のデバイスを含むことができる。

電力－性能管理システム１００は、電力－性能管理エンジン（ＰＰＭＥ）１０２と、電力－性能ワークロード・スケジューラ１１０と、電力－性能テーブル・データベース１０８とを備える。ＰＰＭＥ１０２は、コンピュータ・システムによって実行されるかまたは実行されている複数のワークロードの各々について電力－性能テーブルを生成するように構成される。各ワークロードのそれぞれの電力－性能テーブルは、コンピュータ・システム、またはデバイスの電力対性能比を改善するように選択されたコンピュータ・システムまたはデバイスの少なくとも１つのパラメータの選択値（例えば、コンピュータ・システムの電力効率）を示し、それによって総所有コストを低減する。ＰＰＭＥ１０２は、ワークロードの電力－性能テーブルを決定および生成するのに用いられる様々な入力を受信する。例えば、入力は、電力使用量情報、システムまたはデバイスあるいはその両方の特性、利用可能な場合、ワークロードごとの性能スコア、および利用可能な場合、ワークロードの初期電力－性能テーブルを含むことができる。初期電力－性能テーブルは、ＰＰＭＥ１０２によって以前にプロファイリングされたワークロードについて利用可能とすることができる。しかしながら、初期電力－性能テーブルは、新たなワークロードまたは以前にプロファイリングされていないワークロード等、全てのワークローについて利用可能であるわけではない。

電力使用量情報は、コンピュータ・システムの総電力消費／使用量に関する情報を含むことができ、コンピュータ・システムの個々の構成要素への電力使用量の分解を含むことができる。例えば、電力使用量情報は、限定ではないが、ＣＰＵ電力使用量、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）電力使用量、ファン電力使用量、メモリ電力使用量、ディスク電力使用量等を含むことができる。デバイスまたはシステムあるいはその両方の特性は、限定ではないが、メモリ帯域幅、メモリ・レイテンシ、デバイス、ディスクの状態（例えば、アイドル／スリープまたはアクティブ／ウェイク）またはネットワーク入力／出力（Ｉ／Ｏ）帯域幅、あるいはそれらの組合せ等を含むことができる。

ワークロードの性能スコア（性能目標とも呼ばれる）は、コンピュータ・システムの性能または所望の性能結果あるいはその両方を測定するのに用いられる測定値を示すことができる。例えば、いくつかの状況では、性能スコアは、所望の性能が、指定された最悪のケースの応答時間を保ちながら、システム・スループットを増大させるかまたは最大にすることであることを示す場合がある。他の状況では、性能スコアは、限定ではないが、一定のワークロードについて可能な限り最良の応答時間、ユーザ要求に対する最小の応答時間等を得ること等の他の性能測定値に基づいてもよい。いくつかの実施形態において、性能スコアの決定は、ユーザまたはシステム・マネージャによって設定することができる。

さらに、ＰＰＭＥ１０２は、コンピュータ・システムのためのターゲットまたは制約あるいはその両方を受信することができる。ターゲット／制約は、ワークロードが実行される特定のパラメータまたは条件範囲を定義することができる。例えば、ターゲット／制約は、限定ではないが、最大総電力使用量（例えば、データ・センタ、ラックまたはノードあるいはそれらの組合せの総電力）、ワークロードを完了するための総実行時間、ワークロードのＣＰＵまたはコアあるいはその両方の最大数または最小数あるいはその両方、最小または最大あるいはその両方のメモリ帯域幅／レイテンシ、最小または最大あるいはその両方のネットワーク帯域幅／レイテンシ等のパラメータを定義することができる。

ＰＰＭＥ１０２は、掃引コントローラ（sweeping controller）１０４および電力－性能評価器およびモニタ１０６を含む。掃引コントローラ１０４は、コンピュータ・システムの１つまたは複数のパラメータを掃引する（例えば、反復的に調整／変更する）ように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、掃引コントローラ１０４は、ワークロードの任意の受信したターゲット／制約に従って、ＣＰＵ周波数、ＧＰＵ周波数、マルチコア・プロセッサにおけるアクティブなコアの数、メモリ帯域幅／レイテンシ、デバイス状態等のうちの１つまたは複数を掃引するように構成することができる。すなわち、掃引コントローラ１０４は、アクティブなコアの数を、ワークロードのアクティブなコアの指定された最小数未満に調整すること、最大実行時間を超えること等、制約と衝突する値の調整なしでパラメータを掃引することができる。掃引コントローラ１０４は、各パラメータを順に掃引する（すなわち、１つのパラメータを完全に掃引した後に別のパラメータを掃引する）かまたは複数のパラメータを並列に掃引する（例えば、複数のパラメータに対する調整を交互に行うかまたは２つ以上のパラメータを同時に掃引する）ように構成することができる。

電力－性能評価器およびモニタ１０６は、コンピュータ・システム全体の総電力消費でワークロードをプロファイリングするように構成される。特に、電力－性能評価器およびモニタ１０６は、掃引コントローラ１０４が１つまたは複数のパラメータを掃引している間、本明細書に論じた電力使用量情報およびシステム／デバイス特性をＰＰＭＥ１０２に対する入力として収集するように構成される。例えば、電力－性能評価器およびモニタ１０６は、電力消費内訳、掃引情報（例えば、掃引されているパラメータの値）、メモリ帯域幅、アクティブなコアの数、ディスクまたはネットワーク使用量等を収集することができる。電力－性能評価器およびモニタ１０６は、応答または実行時間、スループット制約等の任意の受信したターゲットまたは制約に関して収集された情報を評価するように構成される。さらに、電力－性能評価器およびモニタ１０６は、いくつかの実施形態では、掃引コントローラ１０４に対し、収集されたデータの評価に基づいて１つまたは複数のパラメータを調整するようにコマンドを送信することができる。

さらに、評価に基づいて、電力－性能評価器およびモニタ１０６は、１つまたは複数のパラメータの各々について、任意の適用可能な制約内で、電力使用量を低減させながら、性能を増大させるかまたは性能を定義された制約内に維持する値を選択する。すなわち、電力－性能評価器およびモニタ１０６は、コンピュータ・システムの性能と、コンピュータ・システムの電力使用量との間のバランスを最適化しようとする。すなわち、結果として最高の性能をもたらさない場合があるが、最高の性能を有する値と比較して十分な電力使用量節減を有する値を選択することができる。同様に、選択された値は、結果として最小の電力使用量をもたらさない場合があるが、最小電力使用量を有する値を上回る十分な性能改善を有する。いくつかの実施形態では、電力使用量のワットあたりの最高性能を結果としてもたらす値が選択される。電力－性能評価器およびモニタ１０６は、電力－性能テーブル・データベース１０８に保存されるそれぞれのワークロードのための電力－性能プロファイルまたはテーブルに、選択された値を保存する。換言すれば、電力－性能評価器およびモニタ１０６は、任意の適用可能なターゲット／制約を所与として、最小電力使用量を有する所望の性能スコアを達成するかまたは超える設定を決定することができる。

いくつかの実施形態では、ＰＰＭＥ１０２は、所与のワークロードを２つ以上のステージまたはサブパートに分割するように構成されることを理解されたい。例えば、所与のワークロードは、ワークロードの開始時において、ワークロードの途中または終了時とは異なる計算要件を有する場合がある。このため、ワークロードは、サブパートまたはステージに分割することができる。そのような状況において、ＰＰＭＥ１０２は、掃引を実行し、各ステージについて別個に監視して、ステージごとの電力－性能テーブルを展開するように構成される。このため、そのようなワークロードは、電力－性能テーブル・データベース１０８に記憶される複数の電力－性能テーブルを有することができる。他の実施形態において、複数のステージに対応する複数のテーブルは、ワークロードについて単一の電力－性能テーブルにマージする／組み合わせることができる。

ワークロードがコンピュータ・システム上で実行されるとき、ＰＰＭＥ１０２は、電力－性能テーブル・データベース１０８内にワークロードについての電力－性能テーブルが存在するか否かを判断することができる。１つが利用可能である場合、ＰＰＭＥ１０２は、電力－性能テーブル・データベース１０８から、パラメータを掃引し、ワークロードの電力対性能の関係を評価するための開始点として用いるためのそれぞれの電力－性能テーブルを索出することができる。すなわち、ＰＰＭＥ１０２は、ワークロードの後続の実行中、ワークロードのための既存の電力－性能テーブルを更新するように構成することができる。さらに、ＰＰＭＥ１０２は、監視されるワークロード性能スコアまたは電力消費が、所与のワークロードの電力－性能テーブルにおける基準値または初期値と比較して、閾値量を超えて変化する場合、電力－性能ワークロード・スケジューラ１１０に例外を報告するように構成することができる。例えば、所与のワークロードの処理需要が、ワークロードの実行中のデータ、入力、ユーザ挙動／動作の変化等に起因して、ワークロードの実行時間中に変化する場合がある。そのようなシナリオにおいて、例外が、掃引および監視の別のラウンドをトリガし、所与のワークロードのための電力－性能テーブルを、変化したワークロードを反映／特性化するように更新することができる。いくつかの実施形態では、変化したワークロードは、既存の電力－性能テーブルを更新するのではなく、新たな電力－性能テーブルが作成された新たなワークロードとみなされる。

いくつかの実施形態では、ＰＰＭＥ１０２は、コンピュータ・システム上で実行される各ワークロードについて電力－性能テーブルを生成するように構成することができることを理解されたい。他の実施形態では、ＰＰＭＥ１０２は、コンピュータ・システムにおいて実行されるワークロードの総数のサブセットについて電力－性能テーブルの生成または更新あるいはその両方を行うように構成することができる。例えば、いくつかの実施形態では、ユーザは、全てではなくいくつかのみのワークロードがプロファイリングされるように、ＰＰＭＥ１０２によってプロファイリングされるワークロードのタイプを指定することができる。

ワークロードがコンピュータ・システムによって実行されているとき、電力－性能ワークロード・スケジューラ１１０は、ワークロードのための関連電力－性能テーブル／プロファイル、およびＰＰＭＥ１０２からの任意の更新を索出し、関連電力－性能テーブルにおける設定（例えば、ＣＰＵ周波数、ＧＰＵ周波数、アクティブなコアの数等）を用いてワークロードを実行するようにシステムを構成することができる。このようにして、管理システム１００は、個々の構成要素（例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ファン等）のハードウェア特性、ソフトウェアアプリケーション、電力使用量、および総コンピュータ・システム電力使用量を考慮に入れて、電力使用量を低減しながら、特定の性能スコアまたは制約あるいはその両方を満たすワークロードを実行するための適切な設置／パラメータを決定し、それによって総所有コストも減少させることができる。このため、本明細書に記載の実施形態は、フル・スタック（ソフトウェア／ハードウェア）電力－性能ベースの管理方式を可能にする。

図２は、コンピュータ・システムを管理するための方法２００の１つの実施形態の流れ図である。方法２００は、ＰＰＭＥおよび電力－性能ワークロード・スケジューラを含む、上記で説明した管理システム１００等の管理システムによって実行することができる。例示的な方法２００におけるアクションの順序は、説明の目的で提供されること、および方法２００は他の実施形態において異なる順序で実行することができることが理解されよう。例えば、いくつかのアクションは、説明を容易にするために、記載されたような連続形式ではなく、同時に行われてもよい。同様に、他の実施形態では、いくつかのアクションが省かれてもよく、または追加のアクションが含まれてもよいことを理解されたい。

２０２において、プロファイリングされるワークロードが受信される。ワークロードを受信することは、実行されるワークロードに関する情報を受信すること、または既に実行されているワークロードをプロファイリングするための信号もしくはコマンドを受信することを含むことができる。例えば、ユーザは、いずれのワークロードをプロファイリングするかを示す設定を定義することができる。換言すれば、いくつかの実施形態において、全てのワークロードがプロファイリングされるのに対し、他の実施形態では、ワークロードのサブセットのみが、ユーザが定義した設定に基づいてプロファイリングされる。２０４において、ワークロードが新たなワークロードであるか否かが判断される。すなわち、ワークロードが以前にプロファイリングされたか否かが判断される（例えば、ワークロードのための電力－性能テーブルが電力－性能テーブル・データベースに記憶される）。

ワークロードが新たなワークロードでない場合、２０６において、電力－性能テーブル・データベースから初期電力－性能テーブルが索出される。電力－性能テーブルからの設定が、ワークロードを実行する際に用いられる。例えば、ＣＰＵ周波数、コアの数、ディスク／メモリ／ネットワーク使用量等に対する制約に関する設定が、ワークロードを実行する際に適用される。２０８において、初期電力－性能テーブルが更新されるか否かが判断される。例えば、いくつかの実施形態では、ユーザ設定に基づいて、電力－性能テーブルの全てまたは一部分が、対応するワークロードが実行されるときに更新されるように設定される。さらに、いくつかの実施形態では、ワークロードは、２１０において実行されている間に監視され、ワークロードの実行中に、監視される値がある特定の閾値を超えて変化する場合、電力－性能ワークロード・スケジューラに報告される例外等により、更新をトリガすることができる。いくつかの実施形態では、変化が閾値を超えている場合、ワークロードは、新たなワークロードとして扱われ、新たな電力－性能テーブルがワークロードについて生成される。初期電力－性能テーブルが更新されていない場合、方法２００は２１０に続き、２１０において、ワークロードが、ワークロードに対応する電力－性能テーブルにおける設定に基づいて実行される。

２０４において、ワークロードが新たなワークロードである場合、または２０８において、初期電力－性能テーブルが更新される場合、方法２００は２１２に進み、２１２において、ＰＰＭＥは、ワークロードを実行している間、コンピュータ・システムの少なくとも１つのパラメータを掃引する。換言すれば、上記で説明したように、ＰＰＭＥは、少なくとも１つのパラメータを反復的に調整する。

例えば、ＰＰＭＥは、最低ＣＰＵ周波数で開始し、ＣＰＵ周波数を、ＣＰＵのための最高ＣＰＵ周波数に達するまで所定の量で反復的に調整することができる。上記で論じたように、ＣＰＵ周波数に加えて、またはＣＰＵ周波数の代わりに掃引することができる他のパラメータは、限定ではないが、ＧＰＵ周波数、アクティブなコアの数、メモリ帯域幅、デバイスのアクティブな状態等を含む。いくつかの実施形態では、プロファイリングされているワークロードについて、ターゲットまたは制約が提供された。このため、上記で論じたように、ターゲットまたは制約が違反されない（例えば、最大実行時間を超えない、アクティブなコアの最小数が満たされる等）ように、これらの制約に従って掃引が行われる。

２１４において、少なくとも１つのパラメータが掃引されている間、ＰＰＭＥは、上記で説明したように、システムの様々な特性を監視および評価し、監視された特性を、掃引されているパラメータの値と相関付ける。上記で論じたように、そのような特性は、限定ではないが、システムによって消費される総電力、およびパラメータが掃引されているときに個々の構成要素によって消費される総電力の一部、環境温度、プロセッサまたは他の構成要素への電力供給のワット数、応答時間、帯域幅、レイテンシ等を含むことができる。電力消費の監視される特性および分析／評価に基づいて、ＰＰＭＥは、ワークロードの実行中に消費される電力も低減しながら、性能を増大させるか、または所望の性能スコア内の性能を維持するか、または任意のターゲット／制約に準拠するか、あるいはそれらの組合せである、掃引されている各パラメータのそれぞれの値を選択する。このようにして、電力使用量あたりの性能が改善され、これにより、上記で論じたように、結果として総所有コストが低減され得る。２１６において、次に、ＰＰＭＥは、掃引されている１つまたは複数のパラメータ（例えば、ＣＰＵ周波数、ＧＰＵ周波数、コア・カウント、メモリ情報、ディスク情報または他の実行時間情報、あるいはそれらの組合せ）の各々についてそれぞれの値を含む電力－性能テーブルを生成または更新する。２１８において、電力－性能テーブルは、電力－性能テーブル・データベースに記憶される。

さらに、上記で論じたように、２１２におけるパラメータの掃引、２１４における特性の監視、２１６における電力－性能テーブルの生成、および２１８における電力－性能テーブルの記憶を含むワークロードのプロファイリングを、ワークロードのサブパートまたはステージについて行うことができる。すなわち、上記で論じたように、ワークロードは、プロファイリングのためにより小さなサブセクションに分割することができる。このようにして、性能対電力比の改善において更なる粒度を提供するように、ワークロードにおける変動を考慮に入れることができる。

次に、方法２００は２１０に続き、２１０において、１つまたは複数のパラメータのそれぞれの選択値を用いてワークロードが実行される。さらに、それぞれの選択値を用いてワークロードを実行することは、ワークロードについての電力－性能テーブルに基づいてワークロードをスケジューリングすることを含むことができる。特に、複数のワークロードの電力－性能テーブル（本明細書において電力プロファイルとも呼ばれる）を比較して、それぞれの電力プロファイルに基づいて２つ以上の両立可能なワークロードを識別することができる。例えば、第１のワークロードの電力プロファイルを、１つまたは複数の他のワークロードのそれぞれの電力プロファイルと比較して、少なくとも１つの両立可能なワークロードを識別することができる。本明細書において用いられるとき、両立可能なワークロードは、それぞれの電力プロファイルが、同時に実行することができるかまたは衝突しない設定（例えば、同じまたは類似の設定）を示すワークロードである。例えば、それぞれの電力プロファイルが、例えば同じまたは類似のＣＰＵ周波数またはＧＰＵ周波数を示す２つのワークロードは、両立可能なワークロードである。同じまたは類似の設定とは、設定間の任意の差が所定の閾値内であることを意味する。次に、管理システムは、同じコンピュータ・システムまたはサーバ上で同時に実行される両立可能なワークロードをスケジューリングすることができる。例えば、数百または数千のサーバを有するデータ・センタにおいて、データ・センタが全体として、それぞれの電力プロファイルにおける設定に従って実行されている複数のワークロードの電力使用量あたりの改善された性能の集約から利益を受けることができるように、同じサーバ上で両立可能なワークロードをスケジューリングすることができる。このようにして、データ・センタが全体として電力あたりの性能を改善し、結果として総所有コストを低減させた。

このため、本明細書に記載の実施形態は、フル・スタック（ソフトウェア－ハードウェア）検討を利用して、より低い電力使用量での性能を得る、例示的な方法２００等の電力－性能ベースの管理方式の実行を通じて様々な利点を可能にする。性能対電力比を改善または最適化することによって、コンピュータ・システムの総所有コストを低減することができる。さらに、ワークロードは、単にＣＰＵ使用量に基づくのではなく、異なるシステム／ワークロード（例えば、構成、寿命、環境等）の完全な検討に基づいてスケジューリングすることができる。これによって、構成要素（例えば、ＣＰＵ、ファン等）の使用量およびスケジューリングを改善することによって、ハードウェアのライフ・サイクルに利益がもたらされる。この結果として、インフラストラクチャのコストの低下ももたらすことができる（例えば、空調の最適化された使用、ノイズの低減等に起因する）。

管理システム１００は、様々な方式で実施することができることを理解されたい。例えば、いくつかの実施形態では、管理システムは、図３に示す例示的な管理システム等における１つまたは複数のプロセッサにおいて実行されるソフトウェア命令を用いて実施される。図３は、例示的な管理システム３００の１つの実施形態のブロック図である。図３に示す例示的な管理システム３００の構成要素は、１つまたは複数のプロセッサ３０２と、メモリ３０４と、ストレージ・インタフェース３１６と、入力／出力（「Ｉ／Ｏ」）デバイス・インタフェース３１２と、ネットワーク・インタフェース３１８とを備え、その全てが、メモリ・バス３０６、Ｉ／Ｏバス３０８、バス・インタフェース・ユニット（「ＩＦ」）３０９、およびＩ／Ｏバス・インタフェース・ユニット３１０を介した構成要素間通信のために直接または間接的に通信可能に結合される。

図３に示す実施形態において、管理システム３００は、本明細書において包括的にプロセッサ３０２と呼ばれる、１つまたは複数の汎用プログラマブル中央処理ユニット（ＣＰＵ）３０２Ａおよび３０２Ｂも備える。いくつかの実施形態では、管理システム３００は複数のプロセッサを含む。しかしながら、他の実施形態では、管理システム３００は単一ＣＰＵシステムである。各プロセッサ３０２は、メモリ３０４に記憶された命令を実行する。

いくつかの実施形態では、メモリ３０４は、データおよびプログラムを記憶またはエンコードするためのランダム・アクセス半導体メモリ、ストレージ・デバイスまたはストレージ媒体（揮発性または不揮発性）を含む。例えば、メモリ３０４は、ＰＰＭＥ命令３４０およびＰＰワークロード・スケジューラ命令３４２を記憶する。プロセッサ３０２等のプロセッサによって実行されると、ＰＰＭＥ命令３４０およびＰＰワークロード・スケジューラ命令３４２は、プロセッサ３０２に、図１の管理システム１００および図２の方法２００に関して上記で論じた機能および計算を実行させる。このため、ＰＰＭＥ命令３４０およびＰＰワークロード・スケジューラ命令３４２は、プロセッサ３０２に、ＰＰＭＥ１０２（掃引コントローラ１０４および電力－性能評価器およびモニタ１０６を含む）および上記の電力－性能ワークロード・スケジューラ１１０を実装させる。

いくつかの実施形態では、メモリ３０４は、管理システム３００の仮想メモリ全体を表し、ネットワークを介して管理システム３００に結合された他のコンピュータ・システムの仮想メモリも含むことができる。いくつかの実施形態では、メモリ３０４は単一のモノリシック・エンティティであるが、他の実施形態では、メモリ３０４は、キャッシュおよび他のメモリ・デバイスの階層を含む。例えば、メモリ３０４は、キャッシュの複数のレベルに存在することができ、これらのキャッシュは、１つのキャッシュが命令を保持する一方で、別のキャッシュがプロセッサによって用いられる非命令データを保持するように、機能によって更に分割することができる。例えば、任意の種々のいわゆる不均一メモリ・アクセス（ＮＵＭＡ）コンピュータ・アーキテクチャにおいて知られているように、メモリ３０４は、更に分散され、異なるＣＰＵまたはＣＰＵのセットと関連付けられていてもよい。このため、説明の目的で、ＰＰＭＥ命令３４０およびＰＰワークロード・スケジューラ命令３４２は図３に示す例において同じメモリ３０４に記憶されているが、他の実施形態は異なる形で実施されてもよいことを理解されたい。例えば、ＰＰＭＥ命令３４０およびＰＰワークロード・スケジューラ命令３４２は、複数の物理的媒体にわたって分散されていてもよい。

同様に、この例において、ＰＰＭＥ命令３４０の実行を通じて生成されたＰＰテーブル３４６はメモリ３０４に記憶される。しかしながら、他の実施形態では、ＰＰテーブル３４６は異なる形で記憶されることを理解されたい。例えば、いくつかの実施形態では、ＰＰテーブル３４６は、ストレージ・インタフェース３１６に通信可能にアタッチされたストレージ・デバイス３２８上に記憶することができる。このため、ＰＰテーブル３４６は、管理システムにローカルなストレージ・デバイス上に記憶することができるか、または遠隔に位置し、ネットワークを介してアクセスすることができる。

図３に示す実施形態における管理システム３００は、プロセッサ３０２、メモリ３０４、ディスプレイ・システム３２４およびＩ／Ｏバス・インタフェース・ユニット３１０間の通信を扱うバス・インタフェース・ユニット３０９も備える。Ｉ／Ｏバス・インタフェース・ユニット３１０は、様々なＩ／Ｏユニットとの間でデータを転送するためのＩ／Ｏバス３０８と結合される。特に、Ｉ／Ｏバス・インタフェース・ユニット３１０は、Ｉ／Ｏバス３０８を通じて、Ｉ／Ｏプロセッサ（ＩＯＰ）またはＩ／Ｏアダプタ（ＩＯＡ）としても知られる、複数のＩ／Ｏインタフェース・ユニット３１２、３１６、および３１８と通信することができる。ディスプレイ・システム３２４はディスプレイ・コントローラ、ディスプレイ・メモリまたは両方を含む。ディスプレイ・コントローラは、ビデオ、静止画像、オーディオ、またはそれらの組合せをディスプレイ・デバイス３２６に提供することができる。ディスプレイ・メモリは、ビデオ・データをバッファリングするための専用メモリとすることができる。

Ｉ／Ｏインタフェース・ユニットは、多岐にわたるストレージおよびＩ／Ｏデバイスを用いて通信をサポートする。例えば、Ｉ／Ｏデバイス・インタフェース・ユニット３１２は、１つまたは複数のユーザＩ／Ｏデバイス３２０のアタッチをサポートし、これは、ユーザ出力デバイスおよびユーザ入力デバイス（キーボード、マウス、キーパッド、タッチパッド、トラックボール、ボタン、ライト・ペンまたは他のポインティング・デバイス等）を含むことができる。ユーザは、ターゲットおよび制約等の入力データおよびコマンドをユーザＩ／Ｏデバイス３２０に提供するために、ユーザ・インタフェースを用いてユーザ入力デバイス３２０を操作することができる。さらに、ユーザは、ユーザ出力デバイスを介して出力データを受信することができる。例えば、ユーザ・インタフェースは、ディスプレイ・デバイス上に表示されるかまたはスピーカを介して再生される等、ユーザＩ／Ｏデバイス３２０を介して提示することができる。

ストレージ・インタフェース３１６は、フラッシュ・メモリ等の１つまたは複数のストレージ・デバイス３２８のアタッチメントをサポートする。メモリ３０４のコンテンツまたはその任意の部分は、必要に応じて、ストレージ・デバイス３２８に記憶し、ここから索出することができる。ネットワーク・インタフェース３１８は、管理システム３００から他のデジタル・デバイスおよびコンピュータ・システムへの１つまたは複数の通信経路を提供する。

図３に示す管理システム３００は、プロセッサ３０２、メモリ３０４、バス・インタフェース３０９、ディスプレイ・システム３２４、およびＩ／Ｏバス・インタフェース・ユニット３１０間の直接通信経路を提供する特定のバス構造を示しているが、代替の実施形態では、管理システム３００は、階層型、スター型、またはウェブ型構成のポイント・ツー・ポイント・リンク、多階層バス、並列および冗長経路、または任意の他の適切なタイプの構成等の様々な形態のうちの任意のもので配列することができる様々なバスまたは通信経路を含む。さらに、Ｉ／Ｏバス・インタフェース・ユニット３１０およびＩ／Ｏバス３０８は単一のそれぞれのユニットとして示されているが、他の実施形態では、電子物理ノート（electronic physical note）３００は、複数のＩ／Ｏバス・インタフェース・ユニット３１０または複数のＩ／Ｏバス３０８あるいはその両方を含むことができる。Ｉ／Ｏバス３０８を、様々なＩ／Ｏデバイスに達する様々な経路と切り離す、様々な複数のＩ／Ｏインタフェース・ユニットが示されているが、他の実施形態では、Ｉ／Ｏデバイスのうちのいくつかまたは全てが１つまたは複数のシステムＩ／Ｏバスに直接接続されている。

図３は、例示的な管理システム３００の説明的な構成要素を示す。しかしながら、他の実施形態では、図３に示す構成要素のうちのいくつかが省かれてもよく、または他の構成要素が含まれてもよく、あるいはその両方であってもよいことが理解される。例えば、いくつかの実施形態では、ディスプレイ・システム３２４およびディスプレイ３２６を省くことができる。さらに、上記で論じたように、いくつかの実施形態では、図３に示す構成要素およびデータのうちの１つ以上は、プロセッサ３０２上で実行される命令もしくはステートメント、または本明細書に記載の機能を実行するためにプロセッサ３０２を実行する命令もしくはステートメントによって解釈される命令もしくはステートメントを含む。しかしながら、他の実施形態では、図３に示されるコンポーネントのうちの１つまたは複数は、ソフトウェア命令を実行するプロセッサ・ベース・システムの代わりに、またはプロセッサ・ベース・システムに加えて、半導体デバイス、チップ、論理ゲート、回路、回路カードまたは他の物理ハードウェアデバイスあるいはその組合せを介してハードウェアに実装される。

例えば、図４に示すように、例示的な管理システム４００は、強化されたＣＰＵ４０２に埋め込まれたファームウェアとしてＰＰＭＥ１０２を実施するように構成された強化されたＣＰＵ４０２を含む。当業者によって理解されるように、図４に示す強化されたＣＰＵ４６０の構成要素は、例としてのみ提示され、他の実施形態では、浮動小数点ユニット（ＦＰＵ）等の他の構成要素が含まれてもよいことが理解される。さらに、例示的な管理システム４００の構成要素は、例としてのみ提示され、他の実施形態では他の構成要素が含まれてもよいことが理解される。

図４に示す例示的な管理システム４００は、バス４８６を介してメイン・メモリ４８０、ストレージ・デバイス４８２およびインタフェース４８４に通信可能に結合された、強化されたＣＰＵ４０２を備える。メイン・メモリ４８０は、一般に、ランダム・アクセス・メモリ（例えば、静的ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）、動的ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）、またはＦｌａｓｈ）を表すものとして含まれる。ストレージ・デバイス４８２は、一般に、ハード・ディスク・ドライブ、ソリッド・ステート・デバイス（ＳＳＤ）、リムーバブル・メモリ・カード、光学ストレージ、またはフラッシュ・メモリ・デバイス等の不揮発性メモリを表すものとして含まれる。代替的な実施形態では、ストレージ・デバイス４８２は、インタフェース４８４に結合された通信ネットワークを介して管理システム４００に接続された、ストレージ・エリア・ネットワーク（ＳＡＮ）デバイス、クラウドまたは他のデバイスと置き換えることができる。

図４の例において、強化されたＣＰＵ４０２は、制御ユニット４６０と、論理演算ユニット（ＡＬＵ）４６２と、バス・インタフェース４７０と、レジスタ４６４とを備える。当業者によって理解されるように、制御ユニット４６０は、命令によって指定されるアクションを実行するようにＣＰＵ４０２の他の構成要素を制御する信号を生成する。例えば、制御ユニット４６０は、命令／データをフェッチし、命令を復号し、命令を実行するタイミングを判断する。制御ユニット４６０は、有限状態機械として実施することができ、デコーダ、マルチプレクサおよび他の論理構成要素を含むことができる。

当業者に既知であるように、ＡＬＵ４６２は、加算、減算、比較等のビット群に対する算術演算および論理演算を行うデバイスである。バス・インタフェース４７０は、ＣＰＵ４０２を、バス４８６を介して、メイン・メモリ、４８０、ストレージ・デバイス４８２および入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス・インタフェース４８４等のコンピュータの他の構成要素に接続する。例えば、当業者に既知であるように、バス・インタフェース４７０は、アドレス・バス上にアドレスを配置し、データ・バス上でデータの読み出しおよび書き込みを行い、制御バス上で信号の読み出しおよび書き込みを行うための回路を含むことができる。

当業者に既知であるように、レジスタ４６４は、データの記憶空間、およびタスクの実行のための他の情報を提供する。当業者に既知であるように、レジスタ４６４は、算術演算、論理演算および他の演算のためのデータを記憶するのに用いられるデータ・レジスタ、メモリ内のアドレスまたはロケーションへポインティングするのに用いられるポインタ・レジスタ、インデックス付けされたアドレス指定のために用いられるインデックス・レジスタ等の汎用レジスタを含むことができる。当業者に既知であるように、レジスタ４６４は、プロセッサ・コアの動作のための特定の定義された機能を有する専用レジスタも含むことができる。例えば、当業者に既知であるように、専用レジスタは、動作中の様々なタイプの状態コードを含めるために用いられる状態コードまたはフラグ・レジスタと、実行されている現在の命令または次の命令をポインティングするために用いられるプログラム・カウンタとを含むことができる。

強化されたＣＰＵ４０２は、強化されたＣＰＵ４０２が上記で論じたＰＰＭＥ１０２の機能を実行することを可能にするＰＰＭＥファームウェア４７２も含む。この例において、電力－性能ワークロード・スケジューラ１１０の機能は、ＣＰＵ４０２によって実行することができるメイン・メモリ４８０に記憶されたＰＰワークロード命令４４２として実施される。しかしながら、他の実施形態では、ＰＰワークロード・スケジューラ命令４４２は、強化されたＣＰＵ４０２に埋め込まれたファームウェアと置き換えることができることが理解される。さらに、ＰＰテーブル４４６は、ストレージ・デバイス４８２に記憶されているものとして示されているが、ＰＰテーブル４４６は、他の実施形態では、ネットワークを介してアクセスされるリモート・ストレージ・ロケーション等、異なる形で記憶されてもよい。

図５は、上記で論じた管理システム１００および方法２００の機能を実行するように構成された管理システム５００の別の例示的な実施を示す。例示的な管理システム５００は、バス５８６を介して、メイン・メモリ５８０、ストレージ・デバイス５８２（この例ではＰＰテーブル５４６を記憶する）、インタフェース５８４（例えば、Ｉ／Ｏデバイス・インタフェースまたはネットワーク・インタフェースあるいはそれらの組合せ）、および電力－性能コプロセッサ５９０と結合されたＣＰＵ５０２を備える。メイン・メモリ５８０、ストレージ・デバイス５８２、インタフェース５８４およびバス５８６は、図４に関して上記で論じたメイン・メモリ４８０、ストレージ・デバイス４８２、インタフェース４８４およびバス４８６と同様である。

この実施形態では、ＣＰＵ５０２はＰＰＭＥファームウェアを含まない。むしろ、例示的な管理システム５００は、電力－性能コプロセッサ５９０を含む。電力－性能コプロセッサ５９０は、上記で論じたＰＰＭＥ１０２および電力－性能ワークロード・スケジューラ１１０の機能の少なくとも一部を実行するように構成された、アクセラレータ等のハードウェアデバイスである。しかしながら、他の実施形態では、電力－性能コプロセッサ５９０は、ＰＰＭＥ１０２または電力－性能ワークロード・スケジューラ１１０の機能のみを実施するように構成されてもよい。コプロセッサは、ＣＰＵ５０２がコプロセッサにタスクをオフロードすることを可能にすることによって、プライマリ・プロセッサ（例えば、ＣＰＵ５０２）の機能を補うのに用いられるコンピュータ・プロセッサである。

このため、別個のコプロセッサを含めることによって、例示的なシステム５００は、ＰＰＭＥ１０２および電力－性能ワークロード・スケジューラ１１０の処理負荷がＣＰＵ５０２からオフロードされることを可能にする。電力－性能コプロセッサ５９０は、当業者に既知の任意の数の半導体デバイス、チップ、論理ゲート、回路等を用いて実施することができる。さらに、いくつかの実施形態では、電力－性能コプロセッサ５９０は、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として実施することができる。このため、図３～図５における例示的な管理システム３００、４００および５００の論考を通じて、管理システム１００および方法２００の機能を、様々な実施形態において異なる形で実施することができることを理解されたい。

本発明は、統合の任意の可能な技術的詳細レベルにおける、システム、方法またはコンピュータ・プログラム製品、あるいはそれらの組合せとすることができる。コンピュータ・プログラム製品は、プロセッサに本発明の態様を実行させるためのコンピュータ可読プログラムを有するコンピュータ可読記憶媒体を含むことができる。

コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行デバイスによって用いるための命令を保持および記憶することができる有形デバイスとすることができる。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、限定ではないが、電子ストレージ・デバイス、磁気ストレージ・デバイス、光ストレージ・デバイス、電磁ストレージ・デバイス、半導体ストレージ・デバイス、または上記の任意の適切な組合せとすることができる。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例の非網羅的なリストには以下のもの、すなわち、ポータブル・コンピュータ・ディスケット、ハード・ディスク、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュ・メモリ）、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）、ポータブル・コンパクト・ディスク・リード・オンリー・メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）、メモリ・スティック、フロッピー（Ｒ）（登録商標）・ディスク、パンチカードまたは命令が記録された溝内の隆起構造等の機械的に符号化されたデバイス、および上記の任意の適切な組合せが含まれる。本明細書において用いられるとき、コンピュータ可読記憶媒体は、電波もしくは他の自由に伝播する電磁波、導波路もしくは他の伝送媒体を通じて伝播する電磁波（例えば、光ファイバ・ケーブルを通る光パルス）、または電線を介して送信される電気信号等、それ自体が一過性の信号であると解釈されるべきではない。

本明細書に記載のコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読記憶媒体からそれぞれのコンピューティング／処理デバイスに、または、ネットワーク、例えばインターネット、ローカル・エリア・ネットワーク、ワイド・エリア・ネットワーク、またはワイヤレス・ネットワークあるいはその組合せを介して外部コンピュータまたは外部記憶デバイスにダウンロードすることができる。ネットワークは、銅伝送ケーブル、光伝送ファイバ、ワイヤレス伝送、ルータ、ファイアウォール、スイッチ、ゲートウェイ・コンピュータ、またはエッジ・サーバあるいはその組合せを含むことができる。各コンピューティング／処理デバイスにおけるネットワーク・アダプタ・カードまたはネットワーク・インタフェースが、ネットワークからコンピュータ可読プログラム命令を受信し、それらのコンピュータ可読プログラム命令を、それぞれのコンピューティング／処理デバイス内のコンピュータ可読記憶媒体への記憶のために転送する。

本発明の動作を実行するためのコンピュータ可読プログラム命令は、アセンブラ命令、命令セット・アーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、機械命令、機械依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、集積回路のための構成データ、または、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、Ｃ＋＋等のオブジェクト指向プログラミング言語および「Ｃ」プログラミング言語もしくは同様のプログラム言語等の手続き型プログラミング言語を含む１つまたは複数のプログラミング言語の任意の組合せで書かれたソース・コードもしくはオブジェクト・コードとすることができる。コンピュータ可読プログラム命令は、スタンドアロン・ソフトウェア・パッケージとして全体がユーザのコンピュータ上で、一部がユーザのコンピュータ上で、一部がユーザのコンピュータ上かつ一部がリモート・コンピュータ上で、または全体がコンピュータもしくはサーバ上で実行されてもよい。後者の場合、リモート・コンピュータは、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）もしくはワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）を含む、任意のタイプのネットワークを介してユーザのコンピュータに接続されてもよく、または接続は外部コンピュータ（例えば、インターネット・サービス・プロバイダを使用してインターネットを介して）に対して行ってもよい。いくつかの実施形態では、本発明の態様を実行するために、例えばプログラマブル・ロジック回路、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、またはプログラマブル・ロジック・アレイ（ＰＬＡ）を含む電子回路が、コンピュータ可読プログラム命令の状態情報を利用して電子回路をパーソナライズすることによって、コンピュータ可読プログラム命令を実行することができる。

本発明の態様について、本発明の実施形態による方法、装置（システム）、およびコンピュータ・プログラム製品のフローチャート図またはブロック図あるいはその両方を参照しながら本明細書において説明している。フローチャート図またはブロック図あるいはその両方の各ブロック、およびフローチャート図またはブロック図あるいはその両方のブロックの組合せは、コンピュータ可読プログラム命令によって実施され得ることが理解されよう。

これらのコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラマブル・データ処理装置のプロセッサを介して実行される命令が、フローチャートまたはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックで指定される機能／動作を実施する手段を作り出すように、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または他のプログラマブル・データ処理装置のプロセッサに提供されて、マシンを作り出すものであってもよい。これらのコンピュータ可読プログラム命令は、命令が記憶されたコンピュータ可読記憶媒体が、フローチャートまたはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックで指定される機能／動作の態様を実施する命令を含む製造品を含むように、コンピュータ可読媒体に記憶され、コンピュータ、プログラマブル・データ処理装置、または他のデバイスあるいはその組合せに対して特定の方式で機能するように指示することができるものであってもよい。

コンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ、他のプログラマブル装置、または他のデバイスで実行される命令が、フローチャートまたはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックに指定される機能／動作を実施するように、コンピュータ実施プロセスを作り出すべくコンピュータ、他のプログラマブル・データ処理装置、または他のデバイスにロードされて、コンピュータ、他のプログラマブル装置、または他のデバイス上で一連の演算ステップを実行させるものであってもよい。

図中のフローチャートおよびブロック図は、本発明の様々な実施形態によるシステム、方法およびコンピュータ・プログラム製品の可能な実装形態のアーキテクチャ、機能性および動作を示す。なお、フローチャートまたはブロック図の各ブロックは、指定される論理機能を実装するための１つまたは複数の実行可能命令を含む、命令のモジュール、セグメント、または部分を表すことができる。いくつかの代替の実装形態では、ブロックに記載されている機能は、図に記載されている順序とは異なる順序で行われてもよい。例えば、連続して示されている２つのブロックは、関与する機能性に応じて、実際には実質的に同時に実行されてよく、またはそれらのブロックは場合によっては逆の順序で実行されてもよい。ブロック図またはフローチャート図あるいはその両方の各ブロック、およびブロック図またはフローチャート図あるいはその両方のブロックの組合せは、指定される機能または動作を実行するか、あるいは専用ハードウェアとコンピュータ命令との組合せを遂行する専用ハードウェア・ベースのシステムによって実施され得ることにも留意されたい。

加えて、いくつかの実施形態では、ＰＰＭＥ１０２または電力－性能ワークロード・スケジューラ１１０、あるいはその両方の機能の少なくとも一部分は、クラウド・コンピューティング環境において実施することができる。例えば、いくつかの実施形態では、管理システム１００は、１つまたは複数のデータ・センタ内に配設され、ネットワークを介してリソースを共有するように構成された多くのコンピュータ、数百または数千のコンピュータを備えることができるクラウド・コンピュータ・システムにおいて実施することができる。しかしながら、クラウド・コンピュータ・システムは、数百または数千のコンピュータを含むものに限定されず、数百よりも少ないコンピュータを含むことができることを理解されたい。以下でより詳細に、いくつかの例示的なクラウド・コンピューティングの実施形態が論じられる。しかしながら、本開示は、クラウド・コンピューティングに関する詳細な説明を含むが、本明細書に記載の教示の実施は、クラウド・コンピューティング環境に限定されないことを理解されたい。むしろ、本発明の実施形態は、現在知られている、または後に開発される任意の他のタイプのコンピューティング環境において実施されることが可能である。

クラウド・コンピューティングは、最小限の管理労力およびサービス・プロバイダとの対話で迅速にプロビジョニングおよびリリースすることができる、構成可能なコンピューティング・リソース（例えば、ネットワーク、ネットワーク帯域幅、サーバ、処理、メモリ、ストレージ、アプリケーション、仮想マシンおよびサービス）の共有プールへの好都合でオン・デマンドのネットワーク・アクセスを可能にするためのサービス送達のモデルである。このクラウド・モデルは、少なくとも５つの特性、少なくとも３つのサービス・モデル、および少なくとも４つの展開モデルを含むことができる。

特性は以下の通りである。
オン・デマンドのセルフサービス：クラウド消費者は、サービス・プロバイダとの人的対話を必要とすることなく、自動的に必要に応じて、サーバ時間およびネットワーク・ストレージ等のコンピューティング機能を一方的にプロビジョニングすることができる。
広範なネットワーク・アクセス：機能は、ネットワークを介して利用可能にされ、異種シンまたはシック・クライアント・プラットフォーム（例えば、携帯電話、ラップトップおよびＰＤＡ）による使用を促進する標準的なメカニズムを通じてアクセスされる。
リソース・プーリング：マルチ・テナント・モデルを用いて複数の消費者にサービングするために、プロバイダのコンピューティング・リソースがプールされ、異なる物理的リソースおよび仮想リソースは、要求に従って動的に割当ておよび再割当てされる。消費者が、通常、提供されるリソースの厳密な位置に対する制御も知識も有しないが、より高い抽象度（例えば、国、州またはデータ・センタ）で位置を指定することが可能であり得るという点で、位置独立性の意義がある。
高速な弾力性：機能は、場合によっては自動的に、即座にスケール・アウトするように高速かつ弾力的にプロビジョニングされ、即座にスケール・インするように高速に解放され得る。消費者に対しては、プロビジョニングに利用可能な機能が、多くの場合無制限であるように見え、いつでも任意の量で購入可能である。
測定されるサービス：クラウド・システムは、サービスのタイプ（例えば、ストレージ、処理、帯域幅、アクティブなユーザ・アカウント）に適したある抽象度において計測機能を活用することによって、リソース使用を自動的に制御し、最適化する。リソース使用量は、モニタリング、制御、および報告することができ、利用サービスのプロバイダおよび消費者の両方に透明性がもたらされる。

サービス・モデルは、以下の通りである。
サービスとしてのソフトウェア（ＳａａＳ）：消費者に提供される機能は、クラウド・インフラ上で動作しているプロバイダのアプリケーションを使用することである。アプリケーションは、ウェブ・ブラウザ等のシン・クライアント・インタフェース（例えば、ウェブ・ベースの電子メール）を通して、様々なクライアント・デバイスからアクセス可能である。消費者は、限定されたユーザ固有アプリケーションの構成設定は例外である可能性があるが、ネットワーク、サーバ、オペレーティング・システム、ストレージ、または更には個々のアプリケーション機能を含む、基礎となるクラウド・インフラストラクチャを管理または制御しない。
サービスとしてのプラットフォーム（ＰａａＳ）：消費者に提供される機能は、プロバイダによってサポートされるプログラミング言語およびツールを使用して作成された、消費者が作成または取得したアプリケーションを、クラウド・インフラストラクチャ上に展開することである。消費者は、ネットワーク、サーバ、オペレーティング・システム、またはストレージを含む基礎となるクラウド・インフラストラクチャを管理または制御しないが、展開されたアプリケーション、および、場合によっては、環境構成をホストするアプリケーションに対して制御を有する。
サービスとしてのインフラストラクチャ（ＩａａＳ）：消費者に提供される機能は、処理、ストレージ、ネットワーク、ならびに消費者がオペレーティング・システムおよびアプリケーションを含み得る任意のソフトウェアを展開および実行することが可能な、他の基本コンピューティング・リソースをプロビジョニングすることである。消費者は、基礎となるクラウド・インフラストラクチャを管理または制御しないが、オペレーティング・システム、ストレージ、展開されたアプリケーションに対して制御を有し、かつ場合によっては、選択されたネットワーキング・コンポーネント（例えば、ホスト・ファイアウォール）に対する限定的な制御を有する。

展開モデルは、以下の通りである。
プライベート・クラウド：クラウド・インフラストラクチャは、ある組織のためだけに動作される。クラウド・インフラストラクチャは、その組織または第三者によって管理されてもよく、構内または構外に存在し得る。
コミュニティ・クラウド：クラウド・インフラストラクチャは、複数の組織によって共有され、共有の関心事（例えば、任務、セキュリティ要件、ポリシー、およびコンプライアンスの考慮事項）を有する特定のコミュニティをサポートする。クラウド・インフラストラクチャは、その組織または第三者によって管理されてもよく、構内または構外に存在し得る。
パブリック・クラウド：クラウド・インフラストラクチャは、一般公衆または大きな業界団体に利用可能とされ、クラウド・サービスを販売する組織によって所有される。
ハイブリッド・クラウド：クラウド・インフラストラクチャは、一意なエンティティのままであるが、データおよびアプリケーションの移植性を可能にする標準化技術または独自技術（例えば、クラウド間の負荷バランシングのためのクラウド・バースティング）によって結合された、２つ以上のクラウド（プライベート、コミュニティ、またはパブリック）の合成体である。

クラウド・コンピューティング環境は、無国籍性、低結合性、モジュール性、および意味相互運用性に焦点を当てたサービス指向型である。クラウド・コンピューティングの中心は、相互接続されたノードのネットワークを含むインフラである。

ここで図６を参照すると、例示的なクラウド・コンピューティング環境５０が示されている。図示するように、クラウド・コンピューティング環境５０は、クラウド消費者によって使用されるローカル・コンピューティング・デバイス、例えば、携帯情報端末（ＰＤＡ）もしくは携帯電話５４Ａ、デスクトップ・コンピュータ５４Ｂ、ラップトップ・コンピュータ５４Ｃ、または自動車コンピュータ・デバイス５４Ｎ、あるいはそれらの組合せが通信することができる、１つまたは複数のクラウド・コンピューティング・ノード１０を含む。ノード１０は、互いに通信することができる。それらは、上述のようなプライベート・クラウド、コミュニティ・クラウド、パブリック・クラウド、もしくはハイブリッド・クラウド、またはそれらの組合せ等の、１つまたは複数のネットワーク内で物理的または仮想的にグループ化されてもよい（図示せず）。これによって、クラウド・コンピューティング環境５０が、インフラストラクチャ、プラットフォーム、またはソフトウェア、あるいはそれらの組合せを、クラウド消費者がローカル・コンピューティング・デバイス上でリソースを維持する必要がないサービスとして提案することが可能となる。図６に示されるコンピューティング・デバイス５４Ａ～Ｎのタイプは、単なる例示であることを意図し、コンピューティング・ノード１０およびクラウド・コンピューティング環境５０は、任意の種類のネットワークまたはネットワーク・アドレス指定可能な接続あるいはその両方を経て（例えば、ウェブ・ブラウザを用いて）、任意の種類のコンピュータ化デバイスと通信し得ると理解される。

ここで図７を参照すると、クラウド・コンピューティング環境５０（図６）によって提供される機能抽象化層のセットが示されている。図７に示されるコンポーネント、層、および機能は、単なる例示であることを意図し、本発明の実施形態は、それらに限定されないと、予め理解されるべきである。図示するように、以下の層および対応する機能が提供される。

ハードウェアおよびソフトウェア層６０は、ハードウェアおよびソフトウェア・コンポーネントを含む。ハードウェア・コンポーネントの例は、メインフレーム６１、ＲＩＳＣ（Reduced Instruction Set Computer（縮小命令セット・コンピュータ））アーキテクチャ・ベース・サーバ６２、サーバ６３、ブレード・サーバ６４、ストレージ・デバイス６５、ならびにネットワークおよびネットワーキング・コンポーネント６６を含む。いくつかの実施形態では、ソフトウェア・コンポーネントは、ネットワーク・アプリケーション・サーバ・ソフトウェア６７およびデータベース・ソフトウェア６８を含む。

仮想化層７０は、仮想エンティティの以下の例、すなわち、仮想サーバ７１、仮想ストレージ７２、仮想プライベート・ネットワークを含む仮想ネットワーク７３、仮想アプリケーションおよびオペレーティング・システム７４、ならびに仮想クライアント７５が提供され得る、抽象化層を提供する。

１つの例では、管理層８０は、下記の機能を提供することができる。リソース・プロビジョニング８１は、クラウド・コンピューティング環境内でタスクを実行するために利用される、コンピューティング・リソースおよび他のリソースの動的な調達を提供する。測定および価格設定８２は、リソースがクラウド・コンピューティング環境内で利用されるときにコスト追跡を提供し、これらのリソースの消費に対する課金または請求を提供する。１つの例では、これらのリソースは、アプリケーション・ソフトウェア・ライセンスを含み得る。セキュリティは、クラウド消費者およびタスクについての識別情報検証、ならびにデータおよび他のリソースについての保護を提供する。ユーザ・ポータル８３は、消費者およびシステム管理者にクラウド・コンピューティング環境へのアクセスを提供する。サービス・レベル管理８４は、要求されるサービス・レベルが満たされるように、クラウド・コンピューティング・リソース配分および管理を提供する。サービス水準合意（Service Level Agreement（ＳＬＡ））計画および遂行８５は、ＳＬＡに従って将来の要件が予期されるクラウド・コンピューティング・リソースの事前配置および調達を提供する。

ワークロード層９０は、クラウド・コンピューティング環境が利用され得る機能性の例を提供する。この層から提供され得るワークロードおよび機能の例は、マッピングおよびナビゲーション９１、ソフトウェア開発およびライフ・サイクル管理９２、仮想クラスルーム教育配信９３、データ解析処理９４、トランザクション処理９５、および電力－性能ベースの管理システム９６を含む。

例示的な実施形態
例１は、コンピュータ・システムを管理するための方法を含む。方法は、コンピュータ・システムのワークロードを受信することと、ワークロードを実行している間、コンピュータ・システムの少なくとも１つのパラメータを掃引することと、少なくとも１つのパラメータを掃引している間、コンピュータ・システムの１つまたは複数の特性を監視することと、を含む。１つまたは複数の特性は、コンピュータ・システムの総電力消費を含む。方法は、少なくとも１つのパラメータを掃引している間、コンピュータ・システムの監視された総電力消費の分析に基づいて、少なくとも１つのパラメータについてそれぞれの選択値を示す、ワークロードの電力プロファイルを生成することと、少なくとも１つのパラメータのそれぞれの選択値に基づいて、ワークロードを実行することとを更に含む。

例２は、コンピュータ・システムの少なくとも１つのパラメータに対する１つまたは複数の制約を受信することを更に含む、例１に記載の方法を含む。

例３は、ワークロードを２つ以上のステージに分割することを更に含み、少なくとも１つのパラメータを掃引することが、２つ以上のステージの各々について少なくとも１つのパラメータを掃引することを含み、１つまたは複数の特性を監視することが、２つ以上のステージの各々について少なくとも１つのパラメータを掃引している間、１つまたは複数の特性を監視することを含み、電力プロファイルを生成することが、２つ以上のステージの各々についてそれぞれの電力プロファイルを生成することを含む、例１ないし２のうちの任意のものに記載の方法を含む。

例４は、少なくとも１つのパラメータを掃引することが、中央処理ユニット（ＣＰＵ）周波数、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）周波数、マルチコア・プロセッサにおけるアクティブなコアの数、メモリ帯域幅、ネットワーク帯域幅、およびデバイス状態のうちの少なくとも１つを掃引することを含む、例１ないし３のうちの任意のものに記載の方法を含む。

例５は、ワークロードが第１のワークロードであり、少なくとも１つのパラメータのそれぞれの選択値に基づいてワークロードを実行することが、第１のワークロードの電力プロファイルを１つまたは複数の他のワークロードのそれぞれの電力プロファイルと比較することと、第１のワークロードの電力プロファイルと、１つまたは複数の他のワークロードのそれぞれの電力プロファイルとの比較に基づいて、両立可能なワークロードを識別することと、両立可能なワークロードを、第１のワークロードと同時に実行されるようにスケジューリングすることとを更に含む、例１ないし４のうちの任意のものに記載の方法を含む。

例６は、コンピュータ・システムの監視される１つまたは複数の特性が、中央処理ユニット（ＣＰＵ）電力使用量、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）電力使用量、ファン電力使用量、メモリ電力使用量、ディスク電力使用量、メモリ帯域幅、メモリ・レイテンシ、ディスク入力／出力帯域幅、およびネットワーク帯域幅のうちの１つまたは複数を含む、例１ないし５のうちの任意のものに記載の方法を含む。

例７は、ワークロードの初期電力プロファイルを受信することを更に含み、電力プロファイルを生成することが、少なくとも１つのパラメータを掃引している間、コンピュータ・システムの監視された総電力消費の分析に基づいて初期電力プロファイルを更新することを含む、例１ないし６のうちの任意のものに記載の方法を提供する。

例８はコンピュータ管理システムを含む。コンピュータ管理システムは、ストレージ・デバイスと、ストレージ・デバイスに通信可能に結合されたプロセッサとを備える。プロセッサは、コンピュータ・システムのワークロードを受信し、ワークロードが実行されている間、コンピュータ・システムの少なくとも１つのパラメータを反復的に調整し、少なくとも１つのパラメータを調整している間、コンピュータ・システムの１つまたは複数の特性を監視するように構成される。１つまたは複数の特性は、コンピュータ・システムの総電力消費を含む。プロセッサは、少なくとも１つのパラメータを掃引している間、コンピュータ・システムの監視された総電力消費の分析に基づいて、少なくとも１つのパラメータについてそれぞれの選択値を示す、ワークロードの電力プロファイルを生成し、電力プロファイルをストレージ・デバイス上に記憶し、電力プロファイルに基づいてワークロードを実行するように更に構成される。

例９は、プロセッサが、コンピュータ・システムの少なくとも１つのパラメータに対する１つまたは複数の制約を受信するように更に構成される、例８に記載のコンピュータ管理システムを含む。

例１０は、プロセッサが、ワークロードを２つ以上のステージに分割し、２つ以上のステージの各々について少なくとも１つのパラメータを反復的に調整し、２つ以上のステージの各々について少なくとも１つのパラメータを調整している間、１つまたは複数の特性を監視し、２つ以上のステージの各々についてそれぞれの電力プロファイルを生成するように更に構成される、例８ないし９のうちの任意のものに記載のコンピュータ管理システムを含む。

例１１は、プロセッサが、中央処理ユニット（ＣＰＵ）周波数、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）周波数、マルチコア・プロセッサにおけるアクティブなコアの数、メモリ帯域幅、ネットワーク帯域幅、およびデバイス状態のうちの少なくとも１つを反復的に調整するように構成される、例８ないし１０のうちの任意のものに記載のコンピュータ管理システムを含む。

例１２は、ワークロードが第１のワークロードであり、プロセッサが、第１のワークロードの電力プロファイルを１つまたは複数の他のワークロードのそれぞれの電力プロファイルと比較し、第１のワークロードの電力プロファイルと、１つまたは複数の他のワークロードのそれぞれの電力プロファイルとの比較に基づいて、両立可能なワークロードを識別し、両立可能なワークロードを、第１のワークロードと同時に実行されるようにスケジューリングするように更に構成される、例８ないし１１のうちの任意のものに記載のコンピュータ管理システムを含む。

例１３は、コンピュータ・システムの監視される１つまたは複数の特性が、中央処理ユニット（ＣＰＵ）電力使用量、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）電力使用量、ファン電力使用量、メモリ電力使用量、ディスク電力使用量、メモリ帯域幅、メモリ・レイテンシ、ディスク入力／出力帯域幅、およびネットワーク帯域幅のうちの１つまたは複数を含む、例８ないし１２のうちの任意のものに記載のコンピュータ管理システムを含む。

例１４は、プロセッサが、ワークロードの初期電力プロファイルを受信し、少なくとも１つのパラメータを調整している間、コンピュータ・システムの監視された総電力消費の分析に基づいて初期電力プロファイルを更新するように更に構成される、例８ないし１３のうちの任意のものに記載のコンピュータ管理システムを含む。

例１５はコンピュータ管理システムを含む。コンピュータ管理システムは、電力－性能管理エンジンであって、ワークロードが実行されている間、コンピュータ・システムの少なくとも１つのパラメータを掃引し、少なくとも１つのパラメータを掃引している間、コンピュータ・システムの総電力消費を含む、コンピュータ・システムの１つまたは複数の特性を監視し、コンピュータ・システムの監視された総電力消費の分析に基づいて、少なくとも１つのパラメータについてそれぞれの選択値を示す、ワークロードの電力プロファイルを生成するように構成された、電力－性能管理エンジンを備える。コンピュータ管理システムは、生成された電力プロファイルに基づいて、ワークロードを実行のためにスケジューリングするように構成された電力－性能ワークロード・スケジューラを更に備える。

例１６は、ワークロードが第１のワークロードであり、電力－性能ワークロード・スケジューラが、第１のワークロードの電力プロファイルを１つまたは複数の他のワークロードのそれぞれの電力プロファイルと比較することと、第１のワークロードの電力プロファイルと、１つまたは複数の他のワークロードのそれぞれの電力プロファイルとの比較に基づいて、両立可能なワークロードを識別することと、両立可能なワークロードを、第１のワークロードと同時に実行されるようにスケジューリングすることとによって、第１のワークロードを実行のためにスケジューリングするように更に構成される、例１５に記載のコンピュータ管理システムを含む。

例１７は、コンピュータ・システムを管理するための方法を含む。方法は、複数のワークロードの各々についてそれぞれの電力性能テーブルを比較することを含み、各性能テーブルはそれぞれのワークロードを実行するためのコンピュータ・システムの１つまたは複数のパラメータのそれぞれの値を示す。１つまたは複数のパラメータのそれぞれの値は、１つまたは複数のパラメータを反復的に調整している間、コンピュータ・システムの電力消費を含むコンピュータ・システムの１つまたは複数の特性を監視することに基づいて選択される。方法は、それぞれの電力性能テーブルの比較に基づいて少なくとも２つの両立可能なワークロードを識別することと、コンピュータ・システムによって同時に実行される少なくとも２つの両立可能なワークロードをスケジューリングすることとを更に含む。

例１８は、１つまたは複数のパラメータが、中央処理ユニット（ＣＰＵ）周波数、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）周波数、マルチコア・プロセッサにおけるアクティブなコアの数、メモリ帯域幅、ネットワーク帯域幅、およびデバイス状態のうちの少なくとも１つを含む、例１７に記載の方法を含む。

例１９は、１つまたは複数の監視される特性が、中央処理ユニット（ＣＰＵ）電力使用量、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）電力使用量、ファン電力使用量、メモリ電力使用量、ディスク電力使用量、メモリ帯域幅、メモリ・レイテンシ、ディスク入力／出力帯域幅、およびネットワーク帯域幅のうちの１つまたは複数を含む、例１８ないし１９のうちの任意のものに記載の方法を含む。

例２０は、コンピュータ可読プログラムが記憶されたコンピュータ可読ストレージ媒体を備えるコンピュータ・プログラム製品であって、コンピュータ可読プログラムは、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、ワークロードが実行されている間、コンピュータ・システムの少なくとも１つのパラメータを反復的に調整させ、少なくとも１つのパラメータを調整している間、コンピュータ・システムの総電力消費を含む、コンピュータ・システムの１つまたは複数の特性を監視させ、コンピュータ・システムの監視された総電力消費の分析に基づいて、少なくとも１つのパラメータについてそれぞれの選択値を示す、ワークロードの電力プロファイルを生成させ、生成された電力プロファイルに基づいてワークロードを実行させる。

例２１は、１つまたは複数の監視される特性が、中央処理ユニット（ＣＰＵ）電力使用量、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）電力使用量、ファン電力使用量、メモリ電力使用量、ディスク電力使用量、メモリ帯域幅、メモリ・レイテンシ、ディスク入力／出力帯域幅、およびネットワーク帯域幅のうちの１つまたは複数を含む、例２０に記載のコンピュータ・プログラム製品を含む。

例２２は、コンピュータ可読プログラムが、プロセッサに、コンピュータ・システムの少なくとも１つのパラメータに対する１つまたは複数の制約に従って少なくとも１つのパラメータを反復的に調整させるように更に構成される、例２０ないし２１のうちの任意のものに記載のコンピュータ・プログラム製品を含む。

例２３は、ワークロードが第１のワークロードであり、コンピュータ可読プログラムが、プロセッサに、第１のワークロードの電力プロファイルを１つまたは複数の他のワークロードのそれぞれの電力プロファイルと比較することと、第１のワークロードの電力プロファイルと、１つまたは複数の他のワークロードのそれぞれの電力プロファイルとの比較に基づいて、両立可能なワークロードを識別することと、両立可能なワークロードを、第１のワークロードと同時に実行されるようにスケジューリングすることとによって、第１のワークロードを実行させるように更に構成される、例２０ないし２２のうちの任意のものに記載のコンピュータ・プログラム製品を含む。

例２４は、コンピュータ可読プログラムが、プロセッサに、ワークロードを２つ以上のステージに分割させ、２つ以上のステージの各々について少なくとも１つのパラメータを反復的に調整させ、２つ以上のステージの各々について少なくとも１つのパラメータを調整している間、１つまたは複数の特性を監視させ、２つ以上のステージの各々についてそれぞれの電力プロファイルを生成させるように更に構成される、例２０ないし２３のうちの任意のものに記載のコンピュータ・プログラム製品を含む。

例２５は、コンピュータ可読プログラムが、プロセッサに、中央処理ユニット（ＣＰＵ）周波数、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）周波数、マルチコア・プロセッサにおけるアクティブなコアの数、メモリ帯域幅、ネットワーク帯域幅、およびデバイス状態のうちの少なくとも１つを反復的に調整させるように更に構成される、例２０ないし２４のうちの任意のものに記載のコンピュータ・プログラム製品を含む。

本明細書において特定の実施形態を図示および説明してきたが、同じ目的を達成するように計算される任意の配置が、示された特定の実施形態のために置き換えられ得ることが、当業者には理解されるであろう。したがって、本発明が特許請求の範囲およびその均等物によってのみ限定されることが明白に意図されている。

Claims (25)

1. コンピュータ・システムのワークロードを受信することと、
   前記ワークロードを実行している間、前記コンピュータ・システムの少なくとも１つのパラメータを掃引することと、
   前記少なくとも１つのパラメータを掃引している間、前記コンピュータ・システムの１つまたは複数の特性を監視することであって、前記１つまたは複数の特性は、前記コンピュータ・システムの総電力消費を含む、前記監視することと、
   前記少なくとも１つのパラメータを掃引している間、前記コンピュータ・システムの前記監視された総電力消費の分析に基づいて、前記少なくとも１つのパラメータについてそれぞれの選択値を示す、前記ワークロードの電力プロファイルを生成することと、
   前記少なくとも１つのパラメータの前記それぞれの選択値に基づいて、前記ワークロードを実行することと、
   を含む、方法。
2. 前記コンピュータ・システムの前記少なくとも１つのパラメータに対する１つまたは複数の制約を受信することを更に含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記ワークロードを２つ以上のステージに分割することを更に含み、
   前記少なくとも１つのパラメータを掃引することは、前記２つ以上のステージの各々について前記少なくとも１つのパラメータを掃引することを含み、
   前記１つまたは複数の特性を監視することは、前記２つ以上のステージの各々について前記少なくとも１つのパラメータを掃引している間、前記１つまたは複数の特性を監視することを含み、
   電力プロファイルを生成することは、前記２つ以上のステージの各々についてそれぞれの電力プロファイルを生成することを含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記少なくとも１つのパラメータを掃引することは、中央処理ユニット（ＣＰＵ）周波数、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）周波数、マルチコア・プロセッサにおけるアクティブなコアの数、メモリ帯域幅、ネットワーク帯域幅、およびデバイス状態のうちの少なくとも１つを掃引することを含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記ワークロードは第１のワークロードであり、前記少なくとも１つのパラメータの前記それぞれの選択値に基づいて前記ワークロードを実行することは、
   前記第１のワークロードの前記電力プロファイルを１つまたは複数の他のワークロードのそれぞれの電力プロファイルと比較することと、
   前記第１のワークロードの前記電力プロファイルと、前記１つまたは複数の他のワークロードの前記それぞれの電力プロファイルとの前記比較に基づいて、両立可能なワークロードを識別することと、
   前記両立可能なワークロードを、前記第１のワークロードと同時に実行されるようにスケジューリングすることと、
   を更に含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記コンピュータ・システムの前記監視される１つまたは複数の特性は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）電力使用量、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）電力使用量、ファン電力使用量、メモリ電力使用量、ディスク電力使用量、メモリ帯域幅、メモリ・レイテンシ、ディスク入力／出力帯域幅、およびネットワーク帯域幅のうちの１つまたは複数を含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記ワークロードの初期電力プロファイルを受信することを更に含み、
   前記電力プロファイルを生成することは、前記少なくとも１つのパラメータを掃引している間、前記コンピュータ・システムの前記監視された総電力消費の分析に基づいて前記初期電力プロファイルを更新することを含む、請求項１に記載の方法。
8. コンピュータ管理システムであって、
   ストレージ・デバイスと、
   前記ストレージ・デバイスに通信可能に結合されたプロセッサであって、前記プロセッサは、
   コンピュータ・システムのワークロードを受信し、
   前記ワークロードが実行されている間、前記コンピュータ・システムの少なくとも１つのパラメータを反復的に調整し、
   前記少なくとも１つのパラメータを調整している間、前記コンピュータ・システムの総電力消費を含む、前記コンピュータ・システムの１つまたは複数の特性を監視し、
   前記少なくとも１つのパラメータを掃引している間、前記コンピュータ・システムの前記監視された総電力消費の分析に基づいて、前記少なくとも１つのパラメータについてそれぞれの選択値を示す、前記ワークロードの電力プロファイルを生成し、
   前記電力プロファイルを前記ストレージ・デバイス上に記憶し、
   前記電力プロファイルに基づいて前記ワークロードを実行する、
   ように構成される、前記プロセッサと、
   を備える、コンピュータ管理システム。
9. 前記プロセッサは、前記コンピュータ・システムの前記少なくとも１つのパラメータに対する１つまたは複数の制約を受信するように更に構成される、請求項８に記載のコンピュータ管理システム。
10. 前記プロセッサは、
    前記ワークロードを２つ以上のステージに分割し、
    前記２つ以上のステージの各々について前記少なくとも１つのパラメータを反復的に調整し、
    前記２つ以上のステージの各々について前記少なくとも１つのパラメータを調整している間、前記１つまたは複数の特性を監視し、
    前記２つ以上のステージの各々についてそれぞれの電力プロファイルを生成する、
    ように更に構成される、請求項８に記載のコンピュータ管理システム。
11. 前記プロセッサは、中央処理ユニット（ＣＰＵ）周波数、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）周波数、マルチコア・プロセッサにおけるアクティブなコアの数、メモリ帯域幅、ネットワーク帯域幅、およびデバイス状態のうちの少なくとも１つを反復的に調整するように構成される、請求項８に記載のコンピュータ管理システム。
12. 前記ワークロードは第１のワークロードであり、前記プロセッサは、
    前記第１のワークロードの前記電力プロファイルを１つまたは複数の他のワークロードのそれぞれの電力プロファイルと比較し、
    前記第１のワークロードの前記電力プロファイルと、前記１つまたは複数の他のワークロードの前記それぞれの電力プロファイルとの前記比較に基づいて、両立可能なワークロードを識別し、
    前記両立可能なワークロードを、前記第１のワークロードと同時に実行されるようにスケジューリングする、
    ように更に構成される、請求項８に記載のコンピュータ管理システム。
13. 前記コンピュータ・システムの前記監視される１つまたは複数の特性は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）電力使用量、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）電力使用量、ファン電力使用量、メモリ電力使用量、ディスク電力使用量、メモリ帯域幅、メモリ・レイテンシ、ディスク入力／出力帯域幅、およびネットワーク帯域幅のうちの１つまたは複数を含む、請求項８に記載のコンピュータ管理システム。
14. 前記プロセッサは、
    前記ワークロードの初期電力プロファイルを受信し、
    前記少なくとも１つのパラメータを調整している間、前記コンピュータ・システムの前記監視された総電力消費の分析に基づいて前記初期電力プロファイルを更新する、
    ように更に構成される、請求項８に記載のコンピュータ管理システム。
15. コンピュータ管理システムであって、
    電力－性能管理エンジンであって、
    ワークロードが実行されている間、コンピュータ・システムの少なくとも１つのパラメータを掃引し、
    前記少なくとも１つのパラメータを掃引している間、前記コンピュータ・システムの総電力消費を含む、前記コンピュータ・システムの１つまたは複数の特性を監視し、
    前記コンピュータ・システムの前記監視された総電力消費の分析に基づいて、前記少なくとも１つのパラメータについてそれぞれの選択値を示す、前記ワークロードの電力プロファイルを生成する、
    ように構成された、前記電力－性能管理エンジンと、
    前記生成された電力プロファイルに基づいて、前記ワークロードを実行のためにスケジューリングするように構成された電力－性能ワークロード・スケジューラと、
    を備える、コンピュータ管理システム。
16. 前記ワークロードは第１のワークロードであり、前記電力－性能ワークロード・スケジューラは、
    前記第１のワークロードの前記電力プロファイルを１つまたは複数の他のワークロードのそれぞれの電力プロファイルと比較することと、
    前記第１のワークロードの前記電力プロファイルと、前記１つまたは複数の他のワークロードの前記それぞれの電力プロファイルとの前記比較に基づいて、両立可能なワークロードを識別することと、
    前記両立可能なワークロードを、前記第１のワークロードと同時に実行されるようにスケジューリングすることと、
    によって、前記第１のワークロードを実行のためにスケジューリングするように更に構成される、請求項１５に記載のコンピュータ管理システム。
17. 複数のワークロードの各々についてそれぞれの電力性能テーブルを比較することであって、各電力性能テーブルは、それぞれのワークロードを実行するためのコンピュータ・システムの１つまたは複数のパラメータのそれぞれの値を示し、前記１つまたは複数のパラメータの前記それぞれの値は、前記１つまたは複数のパラメータを反復的に調整している間、前記コンピュータ・システムの電力消費を含む、前記コンピュータ・システムの１つまたは複数の特性を監視することに基づいて選択される、前記比較することと、
    前記それぞれの電力性能テーブルの前記比較に基づいて、少なくとも２つの両立可能なワークロードを識別することと、
    前記コンピュータ・システムによって同時に実行される前記少なくとも２つの両立可能なワークロードをスケジューリングすることと、
    を含む、方法。
18. 前記１つまたは複数のパラメータは、中央処理ユニット（ＣＰＵ）周波数、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）周波数、マルチコア・プロセッサにおけるアクティブなコアの数、メモリ帯域幅、ネットワーク帯域幅、およびデバイス状態のうちの少なくとも１つを含む、請求項１７に記載の方法。
19. 前記１つまたは複数の監視される特性は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）電力使用量、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）電力使用量、ファン電力使用量、メモリ電力使用量、ディスク電力使用量、メモリ帯域幅、メモリ・レイテンシ、ディスク入力／出力帯域幅、およびネットワーク帯域幅のうちの１つまたは複数を含む、請求項１７に記載の方法。
20. コンピュータ可読プログラムが記憶されたコンピュータ可読ストレージ媒体を備えるコンピュータ・プログラム製品であって、前記コンピュータ可読プログラムは、プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
    ワークロードが実行されている間、コンピュータ・システムの少なくとも１つのパラメータを反復的に調整させ、
    前記少なくとも１つのパラメータを調整している間、前記コンピュータ・システムの総電力消費を含む、前記コンピュータ・システムの１つまたは複数の特性を監視させ、
    前記コンピュータ・システムの前記監視された総電力消費の分析に基づいて、前記少なくとも１つのパラメータについてそれぞれの選択値を示す、前記ワークロードの電力プロファイルを生成させ、
    前記生成された電力プロファイルに基づいて前記ワークロードを実行させる、
    コンピュータ・プログラム製品。
21. 前記１つまたは複数の監視される特性は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）電力使用量、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）電力使用量、ファン電力使用量、メモリ電力使用量、ディスク電力使用量、メモリ帯域幅、メモリ・レイテンシ、ディスク入力／出力帯域幅、およびネットワーク帯域幅のうちの１つまたは複数を含む、請求項２０に記載のコンピュータ・プログラム製品。
22. 前記コンピュータ可読プログラムは、前記プロセッサに、前記コンピュータ・システムの前記少なくとも１つのパラメータに対する１つまたは複数の制約に従って前記少なくとも１つのパラメータを反復的に調整させるように更に構成される、請求項２０に記載のコンピュータ・プログラム製品。
23. 前記ワークロードは第１のワークロードであり、前記コンピュータ可読プログラムは、前記プロセッサに、
    前記第１のワークロードの前記電力プロファイルを１つまたは複数の他のワークロードのそれぞれの電力プロファイルと比較することと、
    前記第１のワークロードの前記電力プロファイルと、前記１つまたは複数の他のワークロードの前記それぞれの電力プロファイルとの前記比較に基づいて、両立可能なワークロードを識別することと、
    前記両立可能なワークロードを、前記第１のワークロードと同時に実行されるようにスケジューリングすることと、
    によって前記第１のワークロードを実行させるように更に構成される、請求項２０に記載のコンピュータ・プログラム製品。
24. 前記コンピュータ可読プログラムは、前記プロセッサに、
    前記ワークロードを２つ以上のステージに分割させ、
    前記２つ以上のステージの各々について前記少なくとも１つのパラメータを反復的に調整させ、
    前記２つ以上のステージの各々について前記少なくとも１つのパラメータを調整している間、前記１つまたは複数の特性を監視させ、
    前記２つ以上のステージの各々についてそれぞれの電力プロファイルを生成させる、
    ように更に構成される、請求項２０に記載のコンピュータ・プログラム製品。
25. 前記コンピュータ可読プログラムは、前記プロセッサに、中央処理ユニット（ＣＰＵ）周波数、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）周波数、マルチコア・プロセッサにおけるアクティブなコアの数、メモリ帯域幅、ネットワーク帯域幅、およびデバイス状態のうちの少なくとも１つを反復的に調整させるように更に構成される、請求項２０に記載のコンピュータ・プログラム製品。

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