KR102251995B1 - 물리 서버의 에너지 효율 평가를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

대상 장치의 에너지 효율 및 에너지 등급을 자동으로 결정하기 위한 방법 및 장치가 제공된다. 에너지 효율 측정 장치는 대상 장치의 에너지 효율에 관련하여 자동화된 방식으로 대상 장치의 기동 및 설정을 처리하고, 대상 장치의 에너지 효율의 측정 및 에너지 등급의 판단을 수행할 수 있다. 에너지 효율 측정 장치는 대상 장치에게 부트 이미지 및 워크로드를 제공할 수 있다. 또한, 에너지 효율 측정 장치는 대상 장치에서 실행되는 워크로드를 제어할 수 있다. 에너지 효율 측정 장치는 대상 장치로서 워크로드 실행 정보를 수집할 수 있고, 워크로드 실행 정보를 사용하여 대상 장치의 에너지 효율을 측정할 수 있고, 에너지 등급을 판정할 수 있다.

Description

물리 서버의 에너지 효율 평가를 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ENERGY EFFICIENCY RATING EVALUATION FOR PHYSICAL SERVER}
아래의 실시예들은 에너지 효율을 평가하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로 보다 상세히는 물리 서버 등과 같은 장치의 에너지 효율을 평가하기 위한 방법 및 장치가 개시된다.
데이터 센터의 에너지 사용량이 증가함에 서버 노드들의 에너지 사용 효율에 대한 관심이 증가하였다.
서버 노드들의 에너지 사용 효율에 관련하여, 스펙(Standard Performance Evaluation Corporation; SPEC)과 같은 공인 그룹이 서버의 에너지 효율을 측정하기 위한 다양한 벤치마크 툴(tool)들을 개발 및 제시하고 있다.
SPEC에 의해 제공되는 공인 벤치마크 툴들로서, SPECPower_ssj2008 및 서버 효율성 등급 툴(Server Efficiency Rating Tool; SERT) 등이 있다.
이러한 툴들은 공인된 계측 장치 및 컨트롤 서버로 구성된다. 툴은 컨트롤 서버에서 생성된 부하에 따른 에너지 사용량을 실측함으로써 서버의 에너지 효율을 측정한다.
하지만, 이와 같은 툴들은 특정한 노드의 에너지 효율을 측정하기 위해 매우 복잡한 시스템 설정 및 환경 설정을 요구한다. 또한, 이러한 툴들은 측정시의 시스템 설정 및 환경 설정에 따라 매우 다른 결과들을 생성한다. 말하자면, 툴에 의한 에너지 효율의 측정의 결과가 측정 담당자의 시스템 이해도에 따라 변한다는 문제점이 있다.
서버의 에너지 사용과 관련하여 한국공개특허 제10-2013-0063882호 및 제10-2004-0055771호 등이 공개된 바 있다.
아래의 실시예들에서는, 기존의 에너지 효율의 측정 방식이 지니는 다양한 문제점들을 극복하기 위한 방법이 제시된다.
일 실시예는 대상 장치의 에너지 효율에 관련하여 자동화된 방식으로 대상 장치의 기동 및 설정을 처리하고, 대상 장치의 에너지 효율의 측정 및 에너지 등급의 판단을 수행하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
일 실시예는 자동화된 방식을 통해, 복잡한 설정의 문제 및 사용자에 따른 결과의 차이의 문제 등, 기존의 다른 시스템에서 해결될 수 없는 문제를 해결하는 규격화된 시스템을 제공할 수 있다.
일 실시예는 사용자의 목적 등에 따른 워크로드의 추가를 제공하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
일 실시예는 워크로드의 추가 등을 통해 사용자의 목적에 맞게 서버 등의 장치의 에너지 등급을 효율적으로 판단할 수 있게 하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
일 실시예는 다양한 아키텍처들을 대상으로 표준화된 워크로드 또는 사용자-특화된 워크로드를 등록 및 실행함으로써 다양한 아키텍처의 대상 장치들에 대하여 에너지 등급의 측정을 수행하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
일 측에 있어서, 대상 장치에게 워크로드의 워크로드 이미지를 전송하는 단계; 및 상기 워크로드의 실행에 의해 상기 대상 장치가 소모한 전력에 따라 상기 대상 장치의 에너지 효율을 측정하는 단계를 포함하는 에너지 효율 평가 방법이 제공된다.
상기 측정된 에너지 효율에 기반하여 상기 대상 장치의 에너지 등급을 판정하는 단계를 더 포함하는 에너지 효율 평가 방법이 제공될 수 있다.
상기 에너지 등급은 전력 당 오퍼레이션 수행 수(Performance Per Watt; PPW)를 사용하여 결정될 수 있다.
상기 에너지 등급은 기존에 평가된 다른 장치에 대한 상대 값을 사용하여 판단될 수 있다.
상기 에너지 효율 평가 방법은, 상기 대상 장치에게 운영 체제를 포함하는 부트 이미지를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 운영 체제는 프리부트 실행 환경(Preboot eXecution Environment; PXE)를 통해 상기 대상 장치에서 부트될 수 있다.
상기 부트 이미지는 복수의 부트 이미지들 중 상기 대상 장치의 아키텍처에 맞춰서 선택될 수 있다.
상기 에너지 효율 평가 방법은, 상기 운영 체제의 부팅이 완료되면, 상기 대상 장치와의 통신을 통해 상기 측정을 위한 설정을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 에너지 효율 평가 방법은, 상기 워크로드의 요청을 상기 대상 장치로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 부트 이미지는 도커 컨테이너를 포함할 수 있다.
상기 워크로드의 요청은 상기 운영 체제의 부팅 후 상기 도커 컨테이너가 대상 장치에서 실행됨에 따라 상기 대상 장치로부터 전송될 수 있다.
상기 에너지 효율 평가 방법은, 상기 워크로드의 부하율이 타겟 부하에 맞춰지도록 상기 워크로드를 실시간으로 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 에너지 효율 평가 방법은, 전력 계측 장치로부터 상기 소모한 전력을 나타내는 계측 정보를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 에너지 효율 평가 방법은, 상기 대상 장치로부터 상기 워크로드의 실행에 대한 워크로드 실행 정보를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 워크로드 실행 정보 및 상기 계측 정보는 상기 대상 장치에서 상기 워크로드가 실행됨에 따라 실시간으로 수집될 수 있다.
상기 에너지 효율은 워크로드 셋에 대해 측정될 수 있다.
상기 워크로드 셋은 복수의 컴포넌트들의 각각에 대한 적어도 하나의 워크로드의 조합일 수 있다.
상기 에너지 효율 평가 방법은, 특정된 컴포넌트에 대하여 워크로드를 등록하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 특정된 컴포넌트는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit; CPU), 메모리, 네트워크, 그래픽 처리 장치(Graphics Processing Unit; GPU) 중 하나일 수 있다.
상기 에너지 효율은 복수의 컴포넌트들의 각 컴포넌트 별로 측정될 수 있다.
상기 에너지 효율 평가 방법은, 상기 워크로드를 등록하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 워크로드는 캘리브레이션 단계, 부하 측정 단계 및 유휴 측정 단계를 포함할 수 있다.
상기 부하 측정 단계에서의 부하율 및 상기 부하 측정 단계의 횟수는 상기 워크로드가 속하는 컴포넌트의 특성에 의해 결정될 수 있다.
다른 일 측에 있어서, 대상 장치에게 워크로드를 전송하는 통신부; 및 상기 워크로드의 실행에 의해 상기 대상 장치가 소모한 전력에 따라 상기 대상 장치의 에너지 효율을 측정하는 처리부를 포함하는 전자 장치가 제공된다.
또 다른 일 측에 있어서, 대상 장치에게 워크로드를 전송하고, 상기 워크로드의 실행에 의해 상기 대상 장치가 소모한 전력에 따라 상기 대상 장치의 에너지 등급을 측정하는 에너지 등급 측정 장치; 및 상기 소모한 전력에 대한 계측 정보를 상기 에너지 등급 측정 장치에게 제공하는 전력 계측 장치를 포함하는 측정 시스템이 제공된다.
이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 장치, 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공된다.
대상 장치의 에너지 효율에 관련하여 자동화된 방식으로 대상 장치의 기동 및 설정을 처리하고, 대상 장치의 에너지 효율의 측정 및 에너지 등급의 판단을 수행하는 장치 및 방법이 제공된다.
자동화된 방식을 통해, 복잡한 설정의 문제 및 사용자에 따른 결과의 차이의 문제 등, 기존의 다른 시스템에서 해결될 수 없는 문제를 해결하는 규격화된 시스템이 제공된다.
사용자의 목적 등에 따른 워크로드의 추가를 제공하는 장치 및 방법이 제공된다.
워크로드의 추가 등을 통해 사용자의 목적에 맞게 서버 등의 장치의 에너지 등급을 효율적으로 판단할 수 있게 하는 장치 및 방법이 제공된다.
다양한 아키텍처들을 대상으로 표준화된 워크로드 또는 사용자-특화된 워크로드를 등록 및 실행함으로써 다양한 아키텍처의 대상 장치들에 대하여 에너지 등급의 측정을 수행하는 장치 및 방법이 제공된다.
도 1은 일 실시예에 따른 측정 시스템의 하드웨어 구성을 나타낸다.
도 2는 일 실시예에 따른 에너지 등급 측정 장치의 구조도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 에너지 등급 측정 장치의 구성을 나타낸다.
도 4는 일 예에 따른 대상 장치 상에서 실행되는 이미지를 나타낸다.
도 5는 일 실시예에 따른 에너지 효율 평가 및 에너지 등급 판정의 방법의 흐름도이다.
도 6은 일 예에 따른 대상 장치를 등록하는 방법의 흐름도이다.
도 7은 일 예에 따른 워크로드를 등록하는 방법의 흐름도이다.
도 8은 일 예에 따른 워크로드의 실행을 나타낸다.
도 9는 일 예에 따른 워크로드 셋을 등록하는 방법의 흐름도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 대상 장치의 에너지 효율을 측정하는 방법의 흐름도이다.
도 11는 일 실시예에 따른 대상 장치의 에너지 등급을 판정하는 방법의 흐름도이다.
후술하는 예시적 실시예들에 대한 상세한 설명은, 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 실시예를 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 다양한 실시예들은 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 실시예의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 예시적 실시예들의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.
도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
실시예에서 사용된 용어는 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 실시예에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않으며, 추가적인 구성이 예시적 실시예들의 실시 또는 예시적 실시예들의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다. 어떤 구성요소(component)가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기의 2개의 구성요소들이 서로 간에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있으나, 상기의 2개의 구성요소들의 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기의 구성요소들은 상기의 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기의 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하여 지칭하기 위해서 사용된다. 예를 들어, 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
또한 실시예들에 나타나는 구성요소들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성요소가 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성 단위로만 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성요소는 설명의 편의상 각각의 구성요소로 나열된 것이다. 예를 들면, 구성요소들 중 적어도 두 개의 구성요소들이 하나의 구성요소로 합쳐질 수 있다. 또한, 하나의 구성요소가 복수의 구성요소들로 나뉠 수 있다. 이러한 각 구성요소의 통합된 실시예 및 분리된 실시예 또한 본질에서 벗어나지 않는 한 권리범위에 포함된다.
또한, 일부의 구성요소는 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성요소일 수 있다. 실시예들은 실시예의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 예를 들면, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성요소와 같은, 선택적 구성요소가 제외된 구조 또한 권리 범위에 포함된다.
이하에서는, 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 실시예들을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
아래의 실시예들은 데이터 센터에서 사용되는 다양한 물리 서버 등과 같은 대상 장치에 대한 에너지 등급의 측정을 효율적으로 제공하기 위한 방법 및 장치에 대한 것일 수 있다. 아래의 실시예들은 다음과 같은 사항을 포함할 수 있다.
- 표준화된 워크로드를 사용한 대상 장치의 에너지 효율 및 에너지 등급 측정 방법
- 대상 장치에 대한 특수 목적의 워크로드 생성 방법
- 대상 서버에 대한 컴포넌트 별 에너지 효율 및 에너지 등급 측정 방법
- 자동화된 방식으로 대상 장치의 에너지 등급을 측정하는 방법
- 대상 장치의 관리 방법
- 에너지 등급의 측정을 위한 부하를 관리하는 방법.
- 에너지 등급의 측정을 위한 시스템 이미지를 관리하는 방법.
아래의 실시예들에서 제안하는 방법은 자동화된 방식을 통해 에너지 등급의 측정을 위한 복잡한 시스템 설정 및 부하 설정을 수행할 수 있다. 또한, 아래의 실시예들에 따르면, 사용자에 의한 대상 장치에 대한 최소한의 설정만으로 다양한 관점들에서의 에너지 등급들이 평가될 수 있다.
아래의 실시예들은 자동화된 방식을 위한 표준화된 워크로드 생성 방법 및 특수 목적용 워크로드 생성 방법을 기술할 수 있다. 또한, 아래의 실시예들은 에너지 등급의 측정에 대하여 워크로드를 적용하기 위한 방법을 기술할 수 있다.
아래의 실시예들을 통해, 에너지 절감을 위한 표준화된 에너지 등급의 측정을 위한 플랫폼이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 측정 시스템의 하드웨어 구성을 나타낸다.
측정 시스템(100)은 에너지 등급 측정 장치(110), 대상 장치(120), 전력 계측 장치(130) 및 정전압 장치(140)를 포함할 수 있다.
에너지 등급 측정 장치(110)는 대상 장치(120)의 에너지 등급을 측정할 수 있다. 에너지 등급의 측정을 위해, 에너지 등급 측정 장치(110)는 부트 이미지 및 워크로드 이미지를 대상 장치(120)에게 제공할 수 있다.
에너지 등급 측정 장치(110)는 대상 장치(120)의 에너지 등급의 측정을 위해 대상 장치(120)를 제어하는 제어 서버일 수 있다.
에너지 등급 측정 장치(110)는 오픈스택(OpenStack)에 기반하여 구성될 수 있으며, 대상 장치(120)에 대한 등록, 측정 및 평가 등의 작업들을 수행할 수 있다.
대상 장치(120)는 에너지 등급 측정이 대상인 장치 또는 서버일 수 있다. 대상 장치(120)는 운영 체제(Operating System; OS)가 존재하지 않는 베어메탈 서버일 수 있으며, 실제로 사용되는 서버일 수도 있다.
에너지 등급 측정 장치(110)는 자동으로 대상 장치(120)의 에너지 등급을 측정할 수 있다.
에너지 등급 측정을 위해, 대상 장치(120)는 워크로드를 실행할 수 있고, 시스템 실행 정보 및 워크로드 실행 정보를 에너지 등급 측정 장치(110)로 전송할 수 있다.
대상 장치(120)의 아키텍처는 엑스86(x86), 암(ARM), 암64(ARM64) 또는 파워피씨(PowerPC) 등일 수 있다.
대상 장치(120)의 아키텍처로서 어떤 아키텍처가 지원되는가는 에너지 등급 측정 장치(110)에 등록된 OS 이미지가 어떠한 아키텍처를 지원하는가에 따라 변할 수 있다. OS 이미지의 OS는 도커(docker) 컨테이너가 실행되는 대부분의 아키텍처에서 실행될 수 있다.
대상 장치(120)가 에너지 등급 측정 장치(110)에 등록되면, 에너지 등급 측정 장치(110)는 에너지 등급 측정 장치(110)에 등록된 에너지 등급 측정 용 OS를 포함하는 부트 이미지를 사용하여 부팅시킬 수 있다. 대상 장치(120)의 부팅이 완료되면, 에너지 등급 측정 장치(110)는 대상 장치(120)와의 통신을 통해 측정을 위한 세부적인 설정을 수행할 수 있다. 에너지 등급 측정 장치(110) 및 대상 장치(120) 간의 통신을 통해 세부적인 설정의 작업이 자동으로 완료될 수 있다.
세부적인 설정이 완료되면, 에너지 등급 측정 장치(110)는 대상 장치(120)의 에너지 효율을 측정할 수 있다. 에너지 등급 측정 장치(110)는 대상 장치(120)가 소모한 전력을 나타내는 계측 정보를 전력 계측 장치(130)로부터 획득할 수 있다.
에너지 등급 측정 장치(110)는 대상 장치(120)가 실행한 오퍼레이션 및 대상 장치(120)가 오퍼레이션의 실행 시 소모한 전력을 통해 대상 장치(120)의 에너지 등급을 판정할 수 있다.
전력 계측 장치(130)는 대상 장치(120)에게 전력을 제공할 수 있고, 대상 장치(120)가 소모한 전력을 계측할 수 있다.
전력 계측 장치(130)는 대상 장치(120)가 소모한 전력을 나타내는 계측 정보를 에너지 등급 측정 장치(110)로 전송할 수 있다.
전력 계측 장치(130)로서, 부하에서 사용되는 벤치마크 프로그램에 따라, 인증 계측 장치 또는 비인증 계측 장치가 사용될 수 있다.
정전압 장치(140)는 전력 계측 장치(130)에게 정전압을 제공할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 에너지 등급 측정 장치의 구조도이다.
에너지 등급 측정 장치(110)는 전자 장치 또는 범용의 컴퓨터 시스템에 의해 구현될 수 있다.
도 2에서 도시된 바와 같이, 에너지 등급 측정 장치(110)는 처리부(210), 통신부(220), 메모리(230), 저장소(240) 및 버스(290) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
처리부(210), 통신부(220), 메모리(230) 및 저장소(240) 등과 같은 에너지 등급 측정 장치(110)의 구성요소들은 버스(290)를 통해 서로 간에 통신할 수 있다.
처리부(210)는 메모리(230) 또는 저장소(240)에 저장된 프로세싱(processing) 명령어(instruction)들을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 예를 들면, 처리부(210)는 적어도 하나의 프로세서(processor)일 수 있다.
처리부(210)는 에너지 등급 측정 장치(110)의 동작을 위해 요구되는 작업을 처리할 수 있다. 처리부(210)는 실시예들에서 설명된 처리부(210)의 동작 또는 단계의 코드를 실행(execute)할 수 있다.
처리부(210)는 후술될 실시예에서 설명될 정보의 생성, 저장 및 출력을 수행할 수 있으며, 기타 에너지 등급 측정 장치(110)에서 이루어지는 단계의 동작을 수행할 수 있다.
통신부(220)는 네트워크(299)에 연결될 수 있다. 에너지 등급 측정 장치(110)의 동작을 위해 요구되는 데이터 또는 정보를 수신할 수 있으며, 에너지 등급 측정 장치(110)의 동작을 위해 요구되는 데이터 또는 정보를 전송할 수 있다. 통신부(220)는 네트워크(299)를 통해 다른 장치로 데이터를 전송할 수 있고, 다른 장치로부터 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들면, 통신부(220)는 네트워크 칩(chip) 또는 포트(port)일 수 있다.
메모리(230) 및 저장소(240)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 예를 들어, 메모리(230)는 롬(ROM)(231) 및 램(RAM)(232) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 저장소(240)는 램, 플레시(flash) 메모리 및 하드 디스크(hard disk) 등과 같은 내장형의 저장 매체를 포함할 수 있고, 메모리 카드 등과 같은 탈착 가능한 저장 매체를 포함할 수 있다.
에너지 등급 측정 장치(110)의 기능 또는 동작은 처리부(210)가 적어도 하나의 프로그램 모듈을 실행함에 따라 수행될 수 있다. 메모리(230) 및/또는 저장소(240)는 적어도 하나의 프로그램 모듈을 저장할 수 있다. 적어도 하나의 프로그램 모듈은 처리부(210)에 의해 실행되도록 구성될 수 있다.
에너지 등급 측정 장치(110)는 사용자 인터페이스(User Interface; UI) 입력 디바이스(250) 및 UI 출력 디바이스(260)를 더 포함할 수 있다. UI 입력 디바이스(250)는 에너지 등급 측정 장치(110)의 동작을 위해 요구되는 사용자의 입력을 수신할 수 있다. UI 출력 디바이스(260)는 에너지 등급 측정 장치(110)의 동작에 따른 정보 또는 데이터를 출력할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 에너지 등급 측정 장치의 구성을 나타낸다.
측정 시스템(100) 또는 에너지 등급 측정 장치(110)는 표준화된 워크로드들 또는 사용자의 목적에 맞춰진 다양한 워크로드들을 사용하여 다양한 하드웨어 아키텍처들의 장치들의 에너지 효율에 대한 분석을 수행할 수 있다.
측정 시스템(100)은 측정의 대상인 장치의 하드웨어를 자동화된 방법으로 분류할 수 있다. 측정 시스템(100) 또는 에너지 등급 측정 장치(110)는 다양한 아키텍처들을 지원하는 OS 이미지들 및 워크로드들을 확장함으로써 다양한 관점들을 통해 측정의 대상인 장치의 하드웨어를 자동화된 방법으로 분류할 수 있다. 여기에서, 워크로드들은 표준 워크로드 및 특수한 목적에 맞춰진 워크로드를 포함할 수 있다.
측정 시스템(100)은 3개의 블록들로 구분될 수 있다. 3개의 블록들은 1) 에너지 등급 측정 장치(110)의 자동화된 등급의 측정을 위한 실행 시스템, 2) 대상 장치(120) 상에서 실행되는 이미지 및 3) 에너지 등급 측정 장치(110)의 시스템 자동화를 위한 오픈스택 플랫폼일 수 있다.
우선, 도 3을 참조하여 에너지 등급 측정 장치(110)의 자동화된 등급의 측정을 위한 실행 시스템을 설명한다.
에너지 등급 측정 장치(110)는 제어기(controller)로서 동작할 수 있다.
에너지 등급 측정 장치(110)는 리포트 생성기, 웹 UI, 에너지 등급 측정기, 에너지 효율 측정기, 도커 허브, 데이터베이스 및 워크로드 제어기를 포함할 수 있다. 리포트 생성기, 웹 UI, 에너지 등급 측정기, 에너지 효율 측정기, 도커 허브, 데이터베이스 및 워크로드 제어기는 도 2를 참조하여 전술된 적어도 하나의 프로그램 모듈에 해당할 수 있다.
리포트 생성기는 대상 장치(120)의 에너지 효율의 측정 및 대상 장치(120)의 에너지 등급의 측정에 대한 리포트를 생성할 수 있다.
에너지 효율 측정기는 대상 장치(120)가 사용자에 의해 선택된 워크로드를 실행하게 할 수 있고, 워크로드의 실행에 대한 대상 장치(120)의 에너지 점수를 생성할 수 있다. 에너지 점수는 대상 장치(120)의 에너지 효율을 나타낼 수 있다.
에너지 등급 측정기는 대상 장치(120)의 에너지 등급을 측정할 수 있다. 에너지 등급 측정기는 사용자에 의해 결정된 절대 기준 또는 상대 기준에 따라 에너지 효율 측정기에서 도출된 결과를 가공함으로써 대상 장치(120)의 에너지 등급을 측정할 수 있다.
워크로드 제어기는 에너지 등급 측정기 및 에너지 효율 측정기의 요청에 의해 실행될 수 있다. 워크로드 제어기는 워크로드를 대상 장치(120)에 배포할 수 있고, 워크로드가 대상 장치(120)에서 실행되게 할 수 있다.
또한, 워크로드 제어기는 대상 장치(120)의 사용률(usage) 수집기 및 전력 수집기를 통해 대상 장치(120)에서 워크로드가 실행될 때의 사용률에 대한 데이터 및 전력에 대한 데이터를 수집할 수 있다. 워크로드 제어기는 수집된 데이터를 저장할 수 있다.
사용자 UI는 사용자에게 인터페이스를 제공할 수 있다. 사용자 UI는 아래와 같은 기능들에 대한 인터페이스들을 제공할 수 있다.
1) 대상 장치(120)의 관리
2) 워크로드의 관리
3) 에너지 효율의 분석
4) 에너지 등급의 분석
5) 전력 계측 장치(130)의 관리
다음으로, 도 4를 참조하여 대상 장치(120) 상에서 실행되는 이미지를 설명한다.
도 4는 일 예에 따른 대상 장치 상에서 실행되는 이미지를 나타낸다.
도 4의 이미지는 에너지 등급 측정 장치(110)에 의해 제공된 부트 이미지 및 워크로드 이미지가 대상 장치(120)에서 실행되는 상태를 나타낸 것일 수 있다.
이미지는 호스트 OS 및 프리부트 실행 환경(Preboot eXecution Environment; PXE)를 포함할 수 있다. 호스트 OS는 대상 장치(120)에서 실행되는 OS를 나타낼 수 있다.
호스트 OS는 사용률 수집기, 전력 수집기 및 워크로드들을 포함할 수 있다.
예를 들면, 워크로드들은 SPECPower, SPEC SERT, 기존 워크로드 및 사용자 워크로드 등을 포함할 수 있다.
사용률 수집기는 대상 장치(120)의 사용률에 대한 정보를 에너지 등급 측정 장치(110)의 에너지 효율 측정기에게 제공할 수 있다. 예를 들면, 대상 장치(120)의 전력 수집기는 대상 장치(120)의 전력에 대한 정보를 에너지 등급 측정 장치(110)의 사용률 수집기에게 전송할 수 있다.
전력 수집기는 대상 장치(120)의 전력에 대한 정보를 에너지 등급 측정 장치(110)의 에너지 효율 측정기에게 제공할 수 있다. 예를 들면, 대상 장치(120)의 전력 수집기는 대상 장치(120)의 전력에 대한 정보를 에너지 등급 측정 장치(110)의 사용률 수집기에게 전송할 수 있다.
워크로드들은 대상 장치(120)의 각 컴포넌트 별로 다양한 벤치마크들을 포함할 수 있다. 워크로드들은 SPECPower2008_ssj와 같은 공인 벤치마크를 포함할 수 있고, 특수 목적의 벤치 마크를 포함할 수 있다. 특수 목적의 벤치마크는 사용자에 의해 에너지 등급 측정 장치(110)에 등록될 수 있고, 에너지 등급 측정 장치(110)에 의해 사용될 수 있다.
다음으로, 다시 도 3을 참조하여, 에너지 등급 측정 장치(110)의 시스템 자동화를 위한 오픈스택 플랫폼을 설명한다.
에너지 등급 측정 장치(110)는 오픈스택에 기반하여 구성될 수 있으며, 오픈스택 플랫폼을 제공할 수 있다.
오픈스택 플랫폼은 이미지 파일, 도구(tool), 전력 정보 수집 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(Application Programming Interface: API) 및 아이러닉(ironic)을 포함할 수 있다.
오픈스택 플렛폼은 복수의 OS들의 이미지 파일들을 제공할 수 있다. OS가 지원하는 아키텍처들은 서로 상이할 수 있다. 도 3에서는, OS 이미지 파일 1, OS 이미지 파일 2 및 OS 이미지 파일 3이 도시되었고, 도시된 이미지 파일들은 각각 서로 상이한 아키텍처들에서 구동될 수 있다.
이미지 파일은 전술된 대상 장치(120) 상에서 실행되는 부트 이미지의 파일일 수 있다. 말하자면, 이미지 파일은 대상 장치(120)의 부팅을 위해 사용되는 부트 이미지가 에너지 등급 측정 장치(110) 내에서 파일로서 저장된 것일 수 있다. 또는, 이미지 파일은 전술된 부트 이미지에 대응할 수 있다.
이미지 파일은 전력에 대한 정보를 수집하기 위한 전력 수집기 및 사용률에 대한 정보를 수집하기 위한 사용률 수집기를 포함할 수 있다. 또한, 이미지 파일은 워크로드를 실행하기 위한 컨테이너를 포함할 수 있다.
이미지 파일은 아키텍처 지원에 따라서 다양한 이미지들로 확장될 수 있다.
도구는 데이터의 수집 및 수집된 데이터에 대한 그래프를 그릴 수 있다. 예를 들면, 도구는 오픈스택에 의해 제공되는 라운드-로빈 데이터베이스(Round Robin Database; RRD) 툴(tool)일 수 있다.
전력 정보 수집 API는 다양한 전력 계측 장치로부터 계측 정보를 수집하는 기능이 구현된 API일 수 있다.
이이러닉은 베어메탈 서버 등의 대상 장치(120)에 대한 관리 기능을 제공할 수 있다. 관리 기능은 프리부트 실행 환경(Preboot eXecution Environment; PXE)/지능 플랫폼 관리 인터페이스(Intelligent Platform Management Interface; IPMI)을 통해 이루어질 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 에너지 효율 평가 및 에너지 등급 판정의 방법의 흐름도이다.
단계(510)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 새로운 에너지 등급의 측정의 요청을 수신할 수 있다.
단계(520)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 측정의 대상인 대상 장치(120)의 등록이 필요한지 여부를 판단할 수 있다. 대상 장치(120)의 등록이 필요한 경우 단계(525)가 수행될 수 있다. 대상 장치(120)의 등록이 필요하지 않은 경우 단계(530)가 수행될 수 있다.
단계(525)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 측정의 대상인 대상 장치(120)를 등록할 수 있다. 대상 장치의 등록에 대해서, 아래에서 도 6을 참조하여 상세하게 설명된다.
단계(530)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 에너지 등급의 측정을 위한 워크로드의 등록이 필요한지 여부를 판단할 수 있다. 워크로드의 등록이 필요한 경우 단계(535)가 수행될 수 있다. 워크로드의 등록이 필요하지 않은 경우 단계(540)가 수행될 수 있다.
단계(535)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 에너지 등급의 측정을 위한 워크로드를 등록할 수 있다. 워크로드의 등록에 대해서, 아래에서 도 7을 참조하여 상세하게 설명된다.
단계(540)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 에너지 등급의 측정을 위한 전력 계측 장치(130)의 등록이 필요한지 여부를 판단할 수 있다. 전력 계측 장치(130)의 등록이 필요한 경우 단계(545)가 수행될 수 있다. 전력 계측 장치(130)의 등록이 필요하지 않은 경우 단계(550)가 수행될 수 있다.
단계(545)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 에너지 등급의 측정을 위한 전력 계측 장치(130)를 등록할 수 있다.
단계(550)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 대상 장치(120)의 에너지 효율을 측정할 수 있다. 에너지 효율의 측정에 대해서, 아래에서 도 10을 참조하여 상세하게 설명된다.
단계(560)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 대상 장치(120)의 에너지 등급을 판정할 수 있다. 에너지 등급의 판정에 대해서, 아래에서 도 11을 참조하여 상세하게 설명된다.
단계(570)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 대상 장치(120)의 에너지 효율 및 에너지 등급에 대한 분석을 할 수 있다.
도 6은 일 예에 따른 대상 장치를 등록하는 방법의 흐름도이다.
도 5를 참조하여 전술된 단계(525)는 아래의 단계들(610, 620, 630, 640, 650 및 650)을 포함할 수 있다.
단계(610)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 대상 장치(120)의 IPMI 정보를 수신할 수 있다.
예를 들면, IPMI 정보는 대상 장치(120)의 IPMI 주소 및 대상 장치(120)의 IPMI 계정을 포함할 수 있다.
단계(620)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 에너지 등급 측정 장치(110)는 대상 장치(120)의 하드웨어 정보를 수신할 수 있다.
예를 들면, 하드웨어 정보는 대상 장치(120)의 이름 및 대상 장치(120)의 미디어 액세스 컨트롤(Media Access Control; MAC) 어드레스(address) 주소를 포함할 수 있다.
단계(630)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 PXE를 위한 대상 장치(120)의 MAC 어드레스를 등록할 수 있다.
단계(640)에서, 대상 장치(120)는 IPMI를 설정할 수 있다.
단계(650)에서, 대상 장치(120)는 PXE 부트를 설정할 수 있다.
단계(660)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 대상 장치(120)를 오픈스택에 자동으로 등록할 수 있다.
대상 장치(120)가 부팅되면, 에너지 등급 측정 장치(110)의 자체적인 정보 수집 도구를 통해 대상 장치(120)의 세부 정보가 업데이트될 수 있다.
도 7은 일 예에 따른 워크로드를 등록하는 방법의 흐름도이다.
도 5를 참조하여 전술된 단계(535)는 아래의 단계들(710, 720, 730, 740, 750 및 760)을 포함할 수 있다.
워크로드는 특정된 컴포넌트에 대하여 생성될 수 있다. 말하자면, 복수의 컴포넌트들 중 등록될 워크로드의 대상인 컴포넌트가 특정될 수 있다.
예를 들면, 특정된 컴포넌트는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit; CPU), 메모리, 네트워크, 그래픽 처리 장치(Graphics Processing Unit; GPU) 중 하나일 수 있다. 또한, 사용자의 목적에 따라서 다양한 컴포넌트가 추가될 수 있다.
말하자면, 전술된 것과 같이, 실시예에서 사용되는 1) 대상 장치(120), 2) 부트 이미지, 3) 워크로드 셋, 4) 워크로드, 5) 컴포넌트 및 6) 전력 계측 장치 등과 같은 개체(entity)들은 사용자의 목적 및 기타 다른 의도에 의해 동적으로 등록(또는, 추가), 제거 및 구성(configuration)될 수 있다.
또한, 에너지 등급 측정 장치(110)는 복수의 컴포넌트들의 각 컴포넌트 별로 전술된 대상 장치(120)의 에너지 효율을 측정할 수 있다. 에너지 등급 측정 장치(110)는 복수의 컴포넌트들의 각 컴포넌트 별로 전술된 대상 장치(120)의 에너지 등급을 평가할 수 있다.
워크로드의 등록은 워크로드의 템플릿(template)에 의해 이루어질 수 있다. 워크로드는 도커(docker) 컨테이너에서 수행될 수 있다. 또한, 에너지 등급 측정 장치(110)와의 통신을 통해 대상 장치(120)의 워크로드가 제거될 수 있다.
단계(710)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 추가될 워크로드에 대한 워크로드 템플릿을 복사할 수 있다.
단계(720)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 추가될 워크로드에 대한 워크로드 알고리즘을 생성할 수 있다.
단계(730)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 추가될 워크로드에 워크로드 인터페이스를 연결할 수 있다.
단계(740)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 추가될 워크로드의 도커파일(dockerfile)을 생성할 수 있다.
단계(750)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 추가될 워크로드의 도커를 빌드할 수 있다.
단계(760)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 도커를 프라이빗(private) 도커 레지스트리에 등록할 수 있다.
도 8은 일 예에 따른 워크로드의 실행을 나타낸다.
전술된 컴포넌트에 대한 워크로드는 캘리브레이션(calibration) 단계, 부하 측정 단계 및 유휴(idle) 측정 단계를 포함할 수 있다.
도 8에서는 캘리브레이션 단계, 부하 측정 단계 및 유휴 측정 단계에서의 측정된 부하들이 각각 도시되었다. 여기에서, 부하는 100%가 최고 값인 부하율일 수 있다.
도 8에서는 캘리브레이션이 2 단계들로 수행되는 것으로 도시되엇다. 캘리브레이션 단계의 횟수는 사용자의 요청에 의해 변경될 수 있다.
부하 측정 단계에서의 부하율 및 부하 측정 단계의 횟수 또한 사용자에 의해 분석된 컴포넌트의 특성에 의해 변할 수 있다. 말하자면, 워크로드의 실행에 따른 부하 측정 단계에서의 부하율 및 워크로드의 부하 측정 단계의 횟수는 워크로드가 속하는 컴포넌트의 특성에 의해 결정될 수 있다.
도 9는 일 예에 따른 워크로드 셋을 등록하는 방법의 흐름도이다.
실제의 에너지 효율의 측정 및 에너지 등급의 판정은 하나의 워크로드가 아닌 워크로드 셋(set)에 대해 이루어질 수 있다. 워크로드 셋은 다양한 컴포넌트들에 대한 워크로드들의 그룹으로 구성될 수 있다.
워크로드 셋은 하나 이상의 워크로드들을 포함할 수 있다. 하나 이상의 워크로드의 각 워크로드는 하나의 컴포넌트에 대응할 수 있다. 말하자면, 워크로드 셋은 복수의 컴포넌트들의 각각에 대한 적어도 하나의 워크로드의 조합일 수 있다.
1) 사용자의 목적, 2) 대상 장치(120)의 특성 및 3) 대상 장치(120)의 아키텍처의 특성 등에 따라서 가용한 컴포넌트들 중 하나 이상의 컴포넌트들이 워크로드 셋에 대하여 선택될 수 잇다. 워크로드 셋은 하나 이상의 컴포넌트들에 대한 워크로드들을 포함할 수 있다.
도 5를 참조하여 전술된 단계(535)는 아래의 단계들(910 및 920)을 포함할 수 있다.
단계(910)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 컴포넌트 별로 워크로드를 등록할 수 있다.
컴포넌트 별로 워크로드를 등록하기 위해, 단계(910)는 복수의 컴포넌트들의 각 컴포넌트 별로 수행될 수 있다.
예를 들면, 단계(910)는 도 7을 참조하여 전술된 단계들(710, 720, 730, 740, 750 및 760)을 포함할 수 있다.
만약, 하나의 컴포넌트에 대한 워크로드가 2개 이상이면, 단계(910)는 컴포넌트에 대하여 워크로드들의 개수만큼 반복해서 수행될 수 있다.
단계(920)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 컴포넌트 셋에 대한 워크로드의 추가가 완료되었는지 여부를 판단할 수 있다.
컴포넌트 셋에 대한 워크로드의 추가가 완료되지 않은 경우, 다른 컴포넌트에 대한 워크로드의 등록을 위해 단계(910)가 반복될 수 있다.
컴포넌트 셋에 대한 워크로드의 추가가 완료된 경우 절차가 종료할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 대상 장치의 에너지 효율을 측정하는 방법의 흐름도이다.
도 5를 참조하여 전술된 단계(550)는 아래의 단계들(1010, 1020, 1030, 1035, 1040, 1050, 1055, 1060, 1070, 1075 및 1080)을 포함할 수 있다.
단계(1010)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 대상 장치(120)의 부트 이미지를 탐색할 수 있다.
에너지 등급 측정 장치(110)는 에너지 등급 측정 장치(110)에 등록된 복수의 부트 이미지들 중 대상 장치(120)의 부트에 사용될 부트 이미지를 선택할 수 있다.
대상 장치(120)의 부트에 사용될 부트 이미지는 대상 장치(120)의 아키텍처에 따라서 선택될 수 있다. 에너지 등급 측정 장치(110)는 에너지 등급 측정 장치(110)에 등록된 복수의 부트 이미지들 중 대상 장치(120)의 아키텍처에 맞는 부트 이미지를 대상 장치(120)의 부트에 사용될 부트 이미지로서 선택할 수 있다. 또는, 선택된 부트 이미지는 에너지 등급 측정 장치(110)에 등록된 복수의 부트 이미지들 중에서 대상 장치(120)의 아키텍처에 따라서 선택될 수 있다.
부트 이미지는 운영 체제 및 도커 컨테이너를 포함할 수 있다.
단계(1020)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 선택된 부트 이미지를 사용하여 대상 장치(120)의 PXE 부팅을 할 수 있다.
에너지 등급 측정 장치(110)는 대상 장치(120)에게 운영 체제를 포함하는 부트 이미지를 제공할 수 있다.
부트 이미지 및 운영 체제는 대상 장치(120)의 아키텍처에 맞춰서 선택된 것일 수 있다.
단계(1030)에서, 대상 장치(120)는 부트 이미지를 사용하여 시스템의 부팅을 할 수 있다. 운영 체제는 PXE를 통해 대상 장치(120)에서 부트될 수 있다.
대상 장치(120)에서 운영 체제의 부팅이 완료되면 에너지 등급 측정 장치(110)는 대상 장치와의 통신을 통해 에너지 효율의 측정을 위한 설정을 수행할 수 있다.
단계(1035)에서, 대상 장치(120)는 도커 컨테이너를 실행할 수 있다.
도커 컨테이너는 대상 장치(120)의 부팅이 완료됨과 동시에 실행될 수 있다.
단계(1040)에서, 대상 장치(120)는 대상 장치(120)에서 실행할 워크로드의 요청을 에너지 등급 측정 장치(110)로 전송할 수 있다.
에너지 등급 측정 장치(110)는 워크로드의 요청을 대상 장치로부터 수신할 수 있다.
대상 장치(120)에서의 운영 체제의 부팅 후, 도커 컨테이너가 대상 장치(120)에서 실행됨에 따라, 대상 장치(120)는 워크로드의 요청을 에너지 등급 측정 장치(110)로 전송할 수 있다.
단계(1050)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 워크로드의 요청에 따라 요청된 워크로드의 워크로드 이미지를 대상 장치(120)로 전송할 수 있다.
대상 장치(120)는 워크로드의 워크로드 이미지를 에너지 등급 측정 장치(110)로부터 수신할 수 있다.
요청된 워크로드는 워크로드 도커 이미지로서 전송될 수 있다.
이후, 에너지 효율의 측정이 시작될 수 있다.
단계(1055)에서, 대상 장치(120)에서 워크 로드가 실행되면, 에너지 등급 측정 장치(110)는 워크로드를 제어할 수 있다.
에너지 등급 측정 장치(110)는 워크로드의 부하율이 타겟 부하에 맞춰지도록 실시간으로 워크로드를 제어할 수 있다.
단계(1060)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 전력 및 사용률에 대한 정보를 수집할 수 있다.
에너지 등급 측정 장치(110)는 전력 계측 장치(130)로부터 대상 장치(120)가 워크로드를 실행하면서 소모한 전력을 나타내는 계측 정보를 수신할 수 있다. 전력 계측 장치(130)는 계측 정보를 에너지 등급 측정 장치(110)로 전송할 수 있다.
에너지 등급 측정 장치(110)는 대상 장치로부터 워크로드의 실행에 대한 워크로드 실행 정보를 수신할 수 있다. 대상 장치(120)는 워크로드 실행 정보를 에너지 등급 측정 장치(110)로 전송할 수 있다.
에너지 등급 측정 장치(110)는, 대상 장치(120)에서 워크로드가 실행됨에 따라, 계측 정보 및 워크로드 실행 정보를 전력 계측 장치(130) 및 대상 장치(120)의 각각으로부터 실시간으로 수집할 수 있다.
에너지 등급 측정 장치(110)에서 단계들(1055 및 1060)이 수행되는 중, 대상 장치에서는 단계들(1070 및 1075)가 수행될 수 있다.
단계(1070)에서, 대상 장치(120)는 에너지 등급 장치로부터 제공된 워크로드를 실행할 수 있다.
단계(1075)에서, 대상 장치(120)는 워크로드 실행 정보를 에너지 등급 측정 장치(110)로 전송할 수 있다.
단계(1080)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 워크로드의 종료의 여부에 대한 판단을 할 수 있다.
워크로드에 대한 처리가 종료되지 않는 경우, 단계(1055)가 다시 반복될 수 있다.
워크로드에 대한 처리가 종료되면, 에너지 등급 측정 장치(110)는 실행된 워크로드의 정보 및 워크로드의 실행에 의해 대상 장치(120)가 소모한 전력에 따라 대상 장치(120)의 에너지 효율을 측정할 수 있다.
예를 들면, 에너지 등급 측정 장치(110)는 실행된 워크로드들의 정보 및 워크로드들의 실행에 의해 대상 장치(120)가 소모한 전력에 따라 특정된 컴포넌트에 대하여 대상 장치(120)가 소모한 전력에 의해 실행된 워크로드들의 개수를 판단할 수 있다.
도 11는 일 실시예에 따른 대상 장치의 에너지 등급을 판정하는 방법의 흐름도이다.
도 5를 참조하여 전술된 단계(560)는 아래의 단계들(1110, 1120, 1130, 1140, 1150 및 1160)을 포함할 수 있다.
단계(1110)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 에너지 효율의 측정이 완료되었는지 여부를 판단할 수 있다.
에너지 효율의 측정이 완료되지 않은 경우 단계(1120)가 수행될 수 있다. 에너지 효율의 측정이 완료된 경우 단계(1130)가 수행될 수 있다.
단계(1120)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 대상 장치(120)의 에너지 효율을 측정할 수 있다.
예를 들면, 단계(1120)는 도 10을 참조하여 전술된 단계들(1010, 1020, 1030, 1035, 1040, 1050, 1055, 1060, 1070, 1075 및 1080)을 포함할 수 있다.
단계(1130)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 기준에 따라 대상 장치(120)의 에너지 등급을 분류할 수 있다.
에너지 등급 측정 장치(110)는 기준에 따라 대상 장치(120)의 측정된 에너지 효율에 기반하여 대상 장치(120)의 에너지 등급을 판정할 수 있다.
예를 들면, 에너지 등급 측정 장치(110)는 사용자의 분류 기준에 따라 상대적 기준 또는 절대적 기준에 따라 대상 장치(120)의 에너지 등급을 분류할 수 있다.
여기에서, 상대적 기준에 의한 판단은, 에너지 등급의 평가가 수행된 다른 장치에 비교된 상대 값에 의해 에너지 등급이 판단된다는 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 에너지 등급 측정 장치(110)는 기존에 평가된 다른 장치에 대한 상대 값을 사용하여 대상 장치(120)의 에너지 등급을 판단할 수 있다.
여기에서, 절대적 기준에 의한 판단은, 전력 당 오퍼레이션 수행 수(Performance Per Watt; PPW)에 의해 에너지 등급이 판단된다는 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 에너지 등급 측정 장치(110)는 전력 당 오퍼레이션 수행 수를 사용하여 대상 장치(120)의 에너지 등급을 판단할 수 있다.
에너지 등급 측정 장치(110)는 워크로드 실행 정보 및 계측 정보를 사용하여 전력 당 오퍼레이션 수행 수를 계산할 수 있다.
단계(1140)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 에너지 등급의 판단의 결과를 확인할 수 있다. 예를 들면, 에너지 등급 측정 장치(110)는 에너지 등급의 판단의 결과를 출력할 수 있다.
단계(1150)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 에너지 등급의 분류의 기준의 업데이트가 필요한지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들면, 사용자는 에너지 등급의 판단의 결과를 확인하고, 상기의 결과에 따른 분류 기준의 업데이트가 필요한지 여부를 에너지 등급 측정 장치(110)에 입력할 수 있다.
예를 들면, 대상 장치(120)의 에너지 등급이 다르게 판단되는 것이 더 적정한 경우, 에너지 등급 측정 장치(110)는 대상 장치(120)의 에너지 등급이 조정되도록 분류 기준 자체를 업데이트할 수 있다.
에너지 등급의 분류의 기준의 업데이트가 필요한 경우 단계(1160)가 수행될 수 있다.
에너지 등급의 분류의 기준의 업데이트가 필요하지 않은 경우 절차가 종료할 수 있다.
단계(1160)에서, 에너지 등급 측정 장치(110)는 에너지 등급의 분류 기준을 업데이트할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
100: 측정 시스템
110: 에너지 등급 측정 장치
120: 대상 장치
130: 전력 계측 장치
140: 정전압 장치

Claims (20)

  1. 대상 장치에게 제1 워크로드의 워크로드 이미지를 전송하는 단계;
    상기 제1 워크로드의 부하율이 타겟 부하에 맞춰지도록 상기 제1 워크로드를 실시간으로 제어하는 단계;
    상기 대상 장치에게 전력을 제공하는 전력 계측 장치로부터 상기 제1 워크로드의 실행에 의해 상기 대상 장치가 소모한 전력을 나타내는 계측 정보를 수신하는 단계
    상기 소모한 전력에 따라 상기 대상 장치의 에너지 효율을 측정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 에너지 효율은 상기 제1 워크로드를 포함하는 워크로드 셋에 대해 측정되고,
    상기 워크로드 셋은 상기 대상 장치의 복수의 컴포넌트들의 각각에 대한 적어도 하나의 워크로드의 조합이고,
    상기 대상 장치의 상기 복수의 컴포넌트들의 각 컴포넌트는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit; CPU), 메모리, 네트워크 및 그래픽 처리 장치(Graphics Processing Unit; GPU) 중 하나이고,
    사용자의 목적, 상기 대상 장치의 특성 및 상기 대상 장치의 아키텍처의 특성 중 적어도 하나에 기반하여 상기 대상 장치의 가용한 컴포넌트들 중 하나 이상의 컴포넌트들이 상기 워크로드 셋에 대하여 선택되는 에너지 효율 평가 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 측정된 에너지 효율에 기반하여 상기 대상 장치의 에너지 등급을 판정하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 에너지 등급을 판단하는 단계는,
    기준에 따라 상기 대상 장치의 에너지 등급을 분류하는 단계;
    상기 에너지 등급의 상기 분류의 기준의 업데이트가 필요한지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 에너지 등급의 상기 분류의 상기 기준의 상기 업데이트가 필요한 경우, 상기 에너지 등급의 상기 분류의 상기 기준을 업데이트하는 단계
    를 포함하는 에너지 효율 평가 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 에너지 등급은 전력 당 오퍼레이션 수행 수(Performance Per Watt; PPW)를 사용하여 결정되는 에너지 효율 평가 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 에너지 등급은 기존에 평가된 다른 장치에 대한 상대 값을 사용하여 판단되는 에너지 효율 평가 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 대상 장치에게 운영 체제를 포함하는 부트 이미지를 제공하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 운영 체제는 프리부트 실행 환경(Preboot eXecution Environment; PXE)를 통해 상기 대상 장치에서 부트되는 에너지 효율 평가 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 부트 이미지는 복수의 부트 이미지들 중 상기 대상 장치의 아키텍처에 맞춰서 선택되는 에너지 효율 평가 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 운영 체제의 부팅이 완료되면, 상기 대상 장치와의 통신을 통해 상기 측정을 위한 설정을 수행하는 단계
    를 더 포함하는 에너지 효율 평가 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 워크로드의 요청을 상기 대상 장치로부터 수신하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 부트 이미지는 도커 컨테이너를 포함하고,
    상기 제1 워크로드의 요청은 상기 운영 체제의 부팅 후 상기 도커 컨테이너가 대상 장치에서 실행됨에 따라 상기 대상 장치로부터 전송되는 에너지 효율 평가 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 대상 장치로부터 상기 제1 워크로드의 실행에 대한 워크로드 실행 정보를 수신하는 단계
    를 더 포함하는 에너지 효율 평가 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 워크로드 실행 정보 및 상기 계측 정보는 상기 대상 장치에서 상기 제1 워크로드가 실행됨에 따라 실시간으로 수집되는 에너지 효율 평가 방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 효율은 상기 복수의 컴포넌트들의 각 컴포넌트 별로 측정되는 에너지 효율 평가 방법.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제1 워크로드를 등록하는 단계
    를 더 포함하는 에너지 효율 평가 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 워크로드는 캘리브레이션 단계, 부하 측정 단계 및 유휴 측정 단계를 포함하는 에너지 효율 평가 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 부하 측정 단계에서의 부하율 및 상기 부하 측정 단계의 횟수는 상기 제1 워크로드가 속하는 컴포넌트의 특성에 의해 결정되는 에너지 효율 평가 방법.
  19. 대상 장치에게 제1 워크로드를 전송하는 통신부; 및
    상기 제1 워크로드의 부하율이 타겟 부하에 맞춰지도록 상기 제1 워크로드를 실시간으로 제어하고, 상기 제1 워크로드의 실행에 의해 상기 대상 장치가 소모한 전력에 따라 상기 대상 장치의 에너지 효율을 측정하는 처리부
    를 포함하고,
    상기 통신부는 상기 대상 장치에게 전력을 제공하는 전력 계측 장치로부터 상기 제1 워크로드의 상기 실행에 의해 상기 대상 장치가 상기 소모한 전력을 나타내는 계측 정보를 수신하고,
    상기 처리부는 상기 제1 워크로드를 포함하는 워크로드 셋에 대해 상기 에너지 효율을 측정하고,
    상기 워크로드 셋은 상기 대상 장치의 복수의 컴포넌트들의 각각에 대한 적어도 하나의 워크로드의 조합이고,
    상기 대상 장치의 상기 복수의 컴포넌트들의 각 컴포넌트는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit; CPU), 메모리, 네트워크 및 그래픽 처리 장치(Graphics Processing Unit; GPU) 중 하나이고,
    사용자의 목적, 상기 대상 장치의 특성 및 상기 대상 장치의 아키텍처의 특성 중 적어도 하나에 기반하여 상기 대상 장치의 가용한 컴포넌트들 중 하나 이상의 컴포넌트들이 상기 워크로드 셋에 대하여 선택되는 전자 장치.
  20. 대상 장치에게 제1 워크로드를 전송하고, 상기 제1 워크로드의 부하율이 타겟 부하에 맞춰지도록 상기 제1 워크로드를 실시간으로 제어하고, 상기 제1 워크로드의 실행에 의해 상기 대상 장치가 소모한 전력에 따라 상기 대상 장치의 에너지 등급을 측정하는 에너지 등급 측정 장치; 및
    상기 대상 장치에게 전력을 제공하고, 상기 소모한 전력에 대한 계측 정보를 상기 에너지 등급 측정 장치에게 제공하는 전력 계측 장치
    를 포함하고,
    상기 에너지 등급 측정 장치는 상기 계측 장치로부터 상기 제1 워크로드의 상기 실행에 의해 상기 대상 장치가 상기 소모한 전력을 나타내는 상기 계측 정보를 수신하고,
    상기 에너지 등급 측정 장치는 상기 제1 워크로드를 포함하는 워크로드 셋에 대해 에너지 효율을 측정하고,
    상기 워크로드 셋은 상기 대상 장치의 복수의 컴포넌트들의 각각에 대한 적어도 하나의 워크로드의 조합이고,
    상기 대상 장치의 상기 복수의 컴포넌트들의 각 컴포넌트는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit; CPU), 메모리, 네트워크 및 그래픽 처리 장치(Graphics Processing Unit; GPU) 중 하나이고,
    사용자의 목적, 상기 대상 장치의 특성 및 상기 대상 장치의 아키텍처의 특성 중 적어도 하나에 기반하여 상기 대상 장치의 가용한 컴포넌트들 중 하나 이상의 컴포넌트들이 상기 워크로드 셋에 대하여 선택되는 측정 시스템.
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