KR20090107490A - 컴퓨팅 디바이스에 대한 최대 전력 사용량 설정치 - Google Patents

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Abstract

컴퓨팅 디바이스에 대한 최대 전력 사용량 설정치가 컴퓨팅 디바이스에 의한 전력 사용량을 줄이기 위해 프로세서의 프리퀀시가 얼마나 자주 감소될 것인가에 대응하는 사용자-특정 설정치와, 컴퓨팅 디바이스가 동작되었던 이전 기간동안의 프로세서의 평균 프리퀀시와, 이전 기간동안의 프로세서의 최소 프리퀀시와, 이전 기간동안 컴퓨팅 디바이스가 사용한 최대 전력과, 프로세서의 노미널 프리퀀시 중 하나 이상에 근거하여 결정된다. 컴퓨팅 장치가 최대 전력 사용량 설정치보다 더 큰 전력을 사용하기 시작하면 프로세서의 동작 프리퀀시를 감소시킴으로써 최대 전력 사용량 설정치를 초과하지 않도록 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용되는 전력이 줄어든다.
최대 전력 사용량 설정치, 최대 전력 비율, 최대 전력, 프리퀀시

Description

컴퓨팅 디바이스에 대한 최대 전력 사용량 설정치{MAXIMUM POWER USAGE SETTING FOR COMPUTING DEVICE}
본발명은 컴퓨팅 디바이스에 의한 전력 사용에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 컴퓨팅 디바이스가 최대 전력 사용량 설정치보다 더 큰 전력을 사용하기 시작할 때 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용되는 전력이 감소되도록 하기 위하여 컴퓨팅 디바이스에 대한 최대 전력 사용량 설정치를 결정하는 것이다.
컴퓨터와 같은, 컴퓨팅 디바이스는 일반적으로 최대 전력 비율(maximum power rating)을 갖는다. 컴퓨팅 디바이스의 최대 전력 비율은 컴퓨팅 디바이스가 임의의 시점에서 소비할 수 있는 전력의 최대량이다. 예를 들어, 최대 전력 비율은 컴퓨팅 디바이스에 제공할 수 있는 컴퓨팅 디바이스 전력 공급기의 최대 전력 비율이 될 수 있다.
그러나, 극도의 프로세싱 로드(load)하에 있을 때를 제외하고, 일반적으로 컴퓨팅 디바이스는 최대 전력 비율과 동일하게 전력을 소비하지는 않는다. 즉, 일반적으로 컴퓨팅 디바이스는 최대 전력 비율보다 매우 작은 전력을 소비한다. 임의의 개별적 컴퓨팅 디바이스에 대해, 이것은 컴퓨팅 디바이스의 소유자 또는 사용자를 고려하지는 않는다.
그러나, 데이터 센터의 설계자 또는 관리자는 데이터 센터가 데이터 센터내의 수백, 수천의 컴퓨팅 디바이스 운영을 위해 충분한 전력을 공급할 수 있는지 여부에 대해 관심을 가져야만 한다. 데이터 센터내의 컴퓨팅 디바이스가 일반적으로 최대 전력 비율과 동일한 전력을 소비하지 않더라도, 적어도 이론적으로는 컴퓨팅 디바이스가 최대 전력 비율과 동일한 전력을 소비할 가능성은 존재하기 때문이다. 이와 같이, 일반적으로 데이터 센터는 이렇게 큰 전력량을 제공할 수 있도록 설계되어야만 한다.
따라서, 데이터 센터는 컴퓨팅 디바이스가 보통 소비하는 것보다 훨씬 큰 전력을 제공하도록 설계된다. 이러한 초과 전력 용량은 데이터 센터의 소유자 또는 운영자에게 큰 비용을 초래하게 된다. 모든 컴퓨팅 디바이스들이 동시에 그들의 최대 전력 비율과 동일한 전력을 소비할 때를 가정하여 전력 용량을 구축하여야만 한다(비록 이러한 상황이 실제로는 절대 일어나지 않더라도). 이러한 이유들로 본발명에 대한 필요성이 존재한다.
본발명은 컴퓨팅 디바이스에 대한 최대 전력 사용량 설정치에 관한 것이다. 본발명의 바람직한 실시예에 따른 방법은 하나 이상의 요인(factor)에 근거하여 컴퓨팅 디바이스에 대한 최대 전력 사용량 설정치를 결정한다. 제1 요인은 컴퓨팅 디바이스에 의한 전력 사용량을 줄이기 위해 컴퓨팅 디바이스의 프로세서의 프리퀀시가 얼마나 자주 감소될 것인가에 대응하는 사용자-특정 설정치(user-specified setting)이다. 제2 요인은 컴퓨팅 디바이스가 동작되었던 이전 기간(previous period) 동안 프로세서의 평균 프리퀀시이다. 제3 요인은 이전 기간동안 프로세서의 최소 프리퀀시이며, 제4 요인은 이전 기간동안 사용된 컴퓨팅 디바이스의 최대 전력이다. 제5 요인은 프로세서의 노미널(nominal) 프리퀀시이다. 그 다음 결정된 것에 따라 컴퓨팅 디바이스에 대한 최대 전력 사용량 설정치가 설정된다.
그 후에, 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스가 최대 전력 사용량 설정치보다 더 큰 전력을 사용하기 시작하면, 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용되는 전력이 최대 전력 사용량 설정치를 초과하지 않도록 줄여진다. 예를 들면, 컴퓨팅 디바이스의 프로세서의 프리퀀시가 감소될 수 있다. 프로세서 프리퀀시의 감소는 컴퓨팅 디바이스가 더 적은 전력을 소비하도록 한다.
본발명의 일실시예에서 컴퓨팅 장치는 프로세서, 전력 공급기 그리고 메카니즘을 포함한다. 프로세서는 컴퓨팅 디바이스에 의한 전력 사용량을 제어하기 위해 수정될 수 있는 프리퀀시로 동작가능하다. 전력 공급기는 컴퓨팅 디바이스에 전력을 제공하고, 최대 전력 비율을 갖는다. 메카니즘은 컴퓨팅 디바이스가 전력 공급기의 최대 전력 비율보다 더 적은 최대 전력 사용량 설정치보다 더 많은 전력을 사용하기 시작할 때 컴퓨팅 디바이스에 의한 전력 사용을 줄이기 위해 동작하는 프로세서의 프리퀀시를 감소시키기 위한 것이다. 최대 전력 사용량 설정치는 전술한 5개의 요인들 중 하나 이상에 근거하여 이뤄진다.
본발명의 바람직한 실시예에 의한 제조물은 컴퓨터 판독가능 매체와 상기 매체내의 수단을 포함한다. 컴퓨터 판독가능 매체는 기록가능 데이터 저장 매체일 수 있으며, 또는 다른 타입의 컴퓨터 판독가능 매체일 수 있다. 상기 수단은 컴퓨팅 디바이스가 최대 전력 사용량 설정치보다 더 큰 전력을 사용하기 시작할 때 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용되는 전력을 줄이기 위해 컴퓨팅 디바이스의 프로세서의 프리퀀시를 감소시키기 위한 것이다. 최대 전력 사용량 설정치는 전술한 5개의 요인들 중 하나 이상에 근거하여 이뤄진다.
본발명의 이점은 특히 컴퓨팅 디바이스의 최대 전력 사용량 설정치가 컴퓨팅 디바이스의 최대 전력 비율보다 상당히 낮아질 수 있다는 것이다. 일례로, 최대 전력 비율 설정이 300 와트(watt)인 반면 최대 전력 사용량 설정치는 180 와트일 수 있다. 따라서, 컴퓨팅 디바이스가 300와트 이상의 전력을 소비할 수 있지만, 본발명은 컴퓨팅 디바이스가 실제로 180와트보다 더 큰 전력을 소비하지 않도록 한다. 그 결과, 데이터 센터의 전력 용량은 컴퓨팅 디바이스의 최대 전력 비율 근처에서 설계되는 대신에 컴퓨팅 디바이스의 최대 전력 사용량 설정치 근처에서 설계될 수 있으며, 데이터 센터의 소유자 또는 운영자는 상당한 비용절감을 이룰 수 있다.
다른 이점은 컴퓨팅 디바이스에 대한 최대 전력 사용량 설정치가 컴퓨팅 디바이스가 동작된 이전 기간에 근거하여 결정되고, 사용자-특정 설정치를 통해 사용자에 의해서 영향을 받을 수 있다는 것이다. 예를 들어, 최대 전력 사용량 설정치는 이전 기간동안 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용된 최대 전력에 근거하여 이뤄질 수 있으며, 따라서 최대 전력 사용량 설정치는 이러한 전력량과 적어도 동일하다. 컴퓨팅 디바이스가 최대 전력 사용량 설정치보다 작은 전력량을 소비하고 있는 한, 컴퓨팅 디바이스에 의해 소비되는 전력을 줄이기 위해 컴퓨팅 디바이스의 프로세서의 프리퀀시가 감소될 필요가 없다.
컴퓨팅 디바이스의 최대 전력 비율보다 최대 전력 사용량 설정치가 상당히 낮아지기 때문에, 디바이스의 높은 최대 전력 비율 대신에 낮은 최대 전력 사용량 설정치 근처에서 컴퓨팅 디바이스의 계산 능력의 실제적 감소없이 데이터 센터의 전력 용량이 결정된다는 것을 의미한다. 그러나, 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용되는 전력을 줄이기 위해 컴퓨팅 디바이스의 프로세서의 프리퀀시가 얼마나 자주 감소될 것인가에 대응하는 사용자-특정 설정치에 의해 본발명의 최대 전력 사용량 설정치에 사용자가 영향을 미칠 수 있다. 이와 같이, 사용자는 결정된 최대 전력 사용량 설정치보다 낮거나 또는 높은 최대 전력 사용량 설정치를 제공할 수 있다.
본발명의 제1 측면에 따르면, 본발명은 컴퓨팅 디바이스에 대한 최대 전력 사용량 설정치를 결정하기 위한 방법을 제공하며, 상기 방법은 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용되는 전력을 줄이기 위해 컴퓨팅 디바이스의 프로세서의 프리퀀시가 얼마나 자주 감소될 것인가에 대응하는 사용자-특정 설정치를 결정하는 단계와, 컴퓨팅 디바이스가 동작되었던 이전 기간동안의 프로세서의 평균 프리퀀시와, 이전 기간동안의 프로세서의 최소 프리퀀시와, 이전 기간동안 컴퓨팅 디바이스가 사용한 최대 전력과, 프로세서의 노미널 프리퀀시를 결정하는 단계와, 컴퓨팅 디바이스에 최대 전력 사용량 설정치를 지정하는 단계를 포함한다.
본발명에 따른 방법은 컴퓨팅 디바이스가 최대 전력 사용량 설정치보다 더 큰 전력을 사용하기 시작할 때 최대 전력 사용량 설정치를 초과하지 않도록 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용되는 전력을 줄이는 단계를 더 포함한다.
본발명에 따른 방법에서 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용되는 전력을 줄이는 단계는 컴퓨팅 디바이스의 프로세서의 프리퀀시를 감소시키는 단계를 포함한다.
본발명에 따른 방법에서 컴퓨팅 디바이스에 대한 최대 전력 사용량 설정치를 결정하는 단계는 사용자-특정 설정치 및 이전 기간동안 사용된 최대 전력에 근거하여 최대 전력 사용량 설정치를 지정하는 단계를 포함한다.
본발명에 따른 방법에서 사용자-특정 설정치 및 이전 기간동안 사용된 최대 전력에 근거하여 최대 전력 사용량 설정치를 지정하는 단계는 사용자-특정 설정치에 근거한 값(value)을 이전 기간동안 사용된 최대 전력에 곱하는 단계(multiplying)를 포함한다.
본발명에 따른 방법에서 사용자-특정 설정치에 근거한 값은 2 곱하기 상수 더하기 사용자-특정 설정치 마이너스 1 을 상기 상수로 나눈 것과 같은 버림 정수값(rounded-down integer value)을 포함한다.
본발명에 따른 방법에서 컴퓨팅 디바이스에 대한 최대 전력 사용량 설정치를 결정하는 단계는 프로세서의 평균 프리퀀시 및 프로세서의 노미널 프리퀀시에 근거한 전력 타겟(power target)이 임계치(threshold)보다 클 때, 이전 기간동안 컴퓨팅 디바이스가 사용한 최대 전력과 전력 타겟에 근거하여 최대 전력 사용량 설정치를 지정하는 단계를 포함한다.
본발명에 따른 방법에서 전력 타겟은 100% 곱하기 프로세서의 노미널 프리퀀시 마이너스 프로세서의 평균 프리퀀시를 프로세서의 노미널 프리퀀시로 나눈 것을 포함한다.
본발명에 따른 방법에서 이전 기간동안 컴퓨팅 디바이스가 사용한 최대 전력과 전력 타겟에 근거하여 최대 전력 사용량 설정치를 지정하는 단계는 이전 기간동안 사용된 최대 전력에 전력 타겟에 근거한 값을 곱하는 단계를 포함한다.
본발명에 따른 방법에서 전력 타겟에 근거한 값은 1 더하기 전력 타겟을 100으로 나눈 것과 같은 버림 정수값을 포함한다.
본발명에 따른 방법에서 사용자-특정 설정치가 제로보다 낮으면, 임계치는 사용자-특정 설정치의 절대값(absolute value)을 상수로 나눈 것과 같다.
본발명에 따른 방법에서 컴퓨팅 디바이스에 대한 최대 전력 사용량 설정치를 결정하는 단계는 프로세서의 최소 프리퀀시 및 프로세서의 노미널 프리퀀시에 근거한 전력 타겟이 임계치보다 클 때, 이전 기간동안 컴퓨팅 디바이스가 사용한 최대 전력과 전력 타겟에 근거하여 최대 전력 사용량 설정치를 지정하는 단계를 포함한다.
본발명에 따른 방법에서 전력 타겟은 100% 곱하기 프로세서의 노미널 프리퀀시 마이너스 프로세서의 최소 프리퀀시를 프로세서의 노미널 프리퀀시로 나눈 것을 포함한다.
본발명에 따른 방법에서 이전 기간동안 컴퓨팅 디바이스가 사용한 최대 전력과 전력 타겟에 근거하여 최대 전력 사용량 설정치를 지정하는 단계는 이전 기간동안 사용된 최대 전력에 전력 타겟에 근거한 값을 곱하는 단계를 포함한다.
본발명에 따른 방법에서 전력 타겟에 근거한 값은 1 더하기 전력 타겟을 100으로 나눈 것과 같은 버림 정수값을 포함한다.
본발명에 따른 방법에서 사용자-특정 설정치가 제로보다 낮으면, 임계치는 사용자-특정 설정치의 절대값을 상수로 나눈 것과 같다.
본발명의 제2 측면에 따르면, 본발명은 최대 전력 사용량 설정치를 결정하기 위한 컴퓨팅 장치를 제공하며, 상기 컴퓨팅 장치는 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용되는 전력을 제어하기 위해 수정될 수 있는 프리퀀시로 동작할 수 있는 프로세서와, 컴퓨팅 디바이스에 전력을 공급하고 최대 전력 비율을 갖는 전력 공급기와, 컴퓨팅 디바이스가 최대 전력 사용량 설정치보다 더 큰 전력을 사용하기 시작할 때 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용되는 전력을 줄이기 위해 프로세서가 동작하는 프리퀀시를 감소시키기 위한 수단을 포함하며, 상기 최대 전력 사용량 설정치는 전력 공급기의 최대 전력 비율보다 작으며, 상기 최대 전력 사용량 설정치는 이하의 5가지 중 하나 이상에 근거하여 이뤄진다; 컴퓨팅 디바이스에 의한 전력 사용량을 줄이기 위해 컴퓨팅 디바이스의 프로세서의 프리퀀시가 얼마나 자주 감소될 것인가에 대응하는 사용자-특정 설정치, 컴퓨팅 디바이스가 동작되었던 이전 기간동안 프로세서의 평균 프리퀀시, 이전 기간동안 프로세서의 최소 프리퀀시, 이전 기간동안 사용된 컴퓨팅 디바이스의 최대 전력, 그리고 프로세서의 노미널 프리퀀시.
본발명에 따른 컴퓨팅 장치에서, 프로세서의 평균 프리퀀시 및 프로세서의 노미널 프리퀀시에 근거한 제1 전력 타겟이 제1 임계치보다 클 때 최대 전력 사용량 설정치는 제1 전력 타겟과 이전 기간동안 컴퓨팅 디바이스가 사용한 최대 전력에 근거하여 이뤄지고; 프로세서의 최소 프리퀀시 및 프로세서의 노미널 프리퀀시에 근거한 제2 전력 타겟이 제2 임계치보다 클 때 최대 전력 사용량 설정치는 제2 전력 타겟과 이전 기간동안 컴퓨팅 디바이스가 사용한 최대 전력에 근거하여 이뤄지고; 제1 전력 타겟은 제1 임계치보다 크지 않고 제2 전력 타겟이 제2 임계치보다 크지 않을 때 최대 전력 사용량 설정치는 이전 기간동안의 최대 전력 및 사용자-특정 설정치에 근거하여 이뤄진다.
본발명의 제3 측면에 따르면, 본발명은 디지털 컴퓨터의 내부 메모리로 로드될 수 있는 컴퓨터 프로그램 제품을 제공하며, 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터상에 상기 제품이 실행될 때 전술한 본발명을 구현하는 소프트웨어 코드 부분들을 포함한다.
도 1은 본발명의 바람직한 실시예에 따른 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 본발명의 바람직한 실시예에 따른 시스템을 나타내는 다이어그램이다.
도 3은 본발명의 바람직한 실시예에 따른, 컴퓨팅 디바이스에 대한 최대 전력 사용량 설정치를 결정하기 위한 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 1은 본발명의 일실시예에 따른 방법(100)을 나타내고 있다. 일정 프리퀀시에서 동작되는 적어도 하나의 프로세서를 갖는 컴퓨팅 디바이스와 관련되어, 컴퓨팅 디바이스에 의해, 또는 컴퓨팅 디바이스를 위해 방법(100)이 수행된다. 컴퓨팅 디바이스는 데스크탑 또는 랩탑 컴퓨팅 디바이스, 블레이드 컴퓨팅 디바이스, 또는 임의의 다른 형태의 컴퓨팅 디바이스가 될 수 있다. 컴퓨팅 디바이스가 더 적은 전력을 소비시키도록 프리퀀시를 감소하는 것, 그리고 컴퓨팅 디바이스가 더 많은 전력을 소비하도록 프리퀀시를 증가하는 것과 같이, 컴퓨팅 디바이스의 프로세서의 프리퀀시는 수정될 수 있다.
컴퓨팅 디바이스가 동작되었었던 이전 기간(previous period) 동안의 컴퓨팅 디바이스의 전력 사용량 데이터가 수신된다(단계102). 예를 들어, 이전 기간은 시간, 날짜, 주(week), 그리고 이와 다른 시기로도 측정될 수 있다. 전력 사용량 데이터는 전력 계량 능력을 갖는 컴퓨팅 디바이스에 의해 유지될 수 있다. 전력 사용량 데이터는 다수의 기록들을 포함할 수 있고, 각각의 기록은 컴퓨팅 디바이스가 동작되었던 이전 기간 동안의 특정 시간에 대응한다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스가 동작되었던 1분(each minute)에 대한 한가지 기록이 있을 수 있다.
전력 사용량 데이터 각각의 기록은 그 기록 시간에서 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용된 전력과, 그 시점에서의 컴퓨팅 디바이스의 프로세서의 프리퀀시를 표시할 수 있다. 컴퓨팅 디바이스의 프로세서의 프리퀀시는 컴퓨팅 디바이스가 동작하는 시간중에 증가되거나 또는 감소될 수 있다. 예를 들어, 전력 관리 정책(power management policy)은 컴퓨팅 디바이스의 전력 사용량을 관리하기 위해 프로세서의 프리퀀시를 증가시키거나 또는 감소시킬 수 있다.
그 다음 전력 사용량 데이터 및 그 구성 기록들에 근거하여 이하의 특성들(attributes)이 결정된다(단계104). 먼저, 전력 사용량 데이터의 각각의 기록에 의해 특정된 프로세서의 프리퀀시에 대한 평균을 냄으로써 이전 기간동안의 프로세 서의 평균 프리퀀시가 결정된다. 두번째로, 이전 기간동안의 프로세서의 최소 프리퀀시가 결정되며, 이것은 전력 사용량 데이터의 임의의 기록에 의해 특정되는 프로세서의 가장 낮은 프리퀀시이다. 세번째로, 이전 기간동안 컴퓨팅 디바이스가 사용한 최대 전력이 결정되며, 이것은 전력 사용량 데이터의 임의의 기록에 의해 특정되는 컴퓨팅 디바이스에 의해 소모된 전력의 가장 큰 양이다.
사용자-특정 설정치가 결정되는 것과 같이, 프로세서의 노미널 프리퀀시 또한 결정된다(단계106). 프로세서의 노미널 프리퀀시는 프로세서의 정격 프리퀀시(rated frequency)이다. 노미널 프리퀀시는 프로세서 자체에 질의(query)함으로써, 또는 이 정보를 갖는 컴퓨티 디바이스의 다른 구성요소에 질의함으로써 결정될 수 있다. 사용자-특정 설정치는 컴퓨팅 디바이스에 의한 전력 사용량을 줄이기 위해 프로세서의 프리퀀시가 얼마나 자주 감소될 것인가와 관련된다.
예를 들어, 사용자는 이 설정을 -X 부터 +X 까지의 숫자 범위로서 특정할 수 있으며, 일실시예에서 X 는 20일 수 있다. 사용자-특정 설정치가 0 이라는 것은 컴퓨팅 디바이스에 의한 전력 사용량을 줄이기 위해 프로세서의 프리퀀시가 얼마나 자주 감소되어야 하는지에 대하여 관여(biasing)하지 않는다는 것을 의미할 수 있다. 즉, 사용자-특정 설정치가 0 이라는 것은 방법(100)에서 이후에 결정되는 최대 전력 사용량 설정치에 영향을 미치지 않는다는 것을 의미하며, 최대 전력 사용량 설정치는 컴퓨팅 디바이스의 최대 전력 비율(전력 공급기의 최대 전력 비율과 같은)이 더 크더라도 컴퓨팅 디바이스가 사용하도록 허용된 전력의 최대량에 대응한다.
사용자-특정 설정치가 0보다 작은 것(즉, 네가티브 설정)은, 전력 소모를 줄이기 위해 프로세서가 감소된 프리퀀시를 갖는 것이 더 쉽도록 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용되는 전력을 줄이기 위해 프로세서의 프리퀀시가 얼마나 자주 감소되어야 하는지에 대하여 관여한다는 것을 의미한다. 즉, 사용자-특정 설정치가 0 보다 작다는 것은, 사용자-특정 설정치가 0 이었던 것과 비교했을 때 최대 전력 사용량 설정치를 잠재적으로 감소시킴으로써 최대 전력 사용량 설정치에 사용자가 영향을 미친다는 것을 의미한다. 더욱 네가티브한 사용자-특정 설정치는 최대 전력 사용량 설정치가 더욱 크게 감소된다는 것이다.
사용자-특정 설정치가 0보다 큰 것(즉, 포지티브 설정)은, 전력 소모를 줄이기 위해 프로세서가 감소된 프리퀀시를 갖는 것이 덜 쉽도록 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용되는 전력을 줄이기 위해 프로세서의 프리퀀시가 얼마나 자주 감소되어야 하는지에 대하여 관여한다는 것을 의미한다. 즉, 사용자-특정 설정치가 0 보다 크다는 것은, 사용자-특정 설정치가 0 이었던 것과 비교했을 때 최대 전력 사용량 설정치를 잠재적으로 증가시킴으로써 최대 전력 사용량 설정치에 사용자가 영향을 미친다는 것을 의미한다. 더욱 포지티브한 사용자-특정 설정치는 최대 전력 사용량 설정치가 더욱 크게 증가한다는 것이다.
그 다음, 하나 이상의 요인들에 근거하여 컴퓨팅 디바이스에 대한 최대 전력 사용량 설정치가 결정된다(단계108). 이러한 요인들은 방법(100)의 단계106에서 결정되었던 사용자-특정 설정치 및 프로세서의 노미널 프리퀀시를 포함한다. 이 요인들은 또한 컴퓨팅 디바이스가 동작되었었던 이전 기간동안의 프로세서의 평균 프리 퀀시, 최소 프리퀀시, 그리고 최대 프리퀀시를 포함하며, 이들은 방법(100)의 단계104에서 결정되었었다. 상기 요인들 중 하나 이상에 근거하여 최대 전력 사용량 설정치가 결정되는 구체적인 방식은 이하에서 더 자세히 설명된다.
컴퓨팅 디바이스에 의해 사용되는 전력이 최대 전력 사용량 설정치보다 작도록 컴퓨팅 디바이스의 프로세서의 프리퀀시가 감소되기 이전에, 컴퓨팅 디바이스가 소모하도록 허용된 전력의 최대량이 최대 전력 사용량 설정치가다.
최대 전력 사용량 설정치는 컴퓨팅 디바이스의 최대 전력 비율보다 더 작을 수 있으며, 상기 최대 전력 비율은 컴퓨팅 디바이스가 잠재적으로 소모할 수 있는 전력의 최대량이다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스의 최대 전력 비율은 300 와트가 될 수 있는 반면에 최대 전력 사용량 설정치는 180 와트와 같이 상당히 낮아질 수 있다.
결정된 최대 전력 사용량 설정치가 컴퓨팅 디바이스에 대해 지정된다(단계110). 일실시예에서, 컴퓨팅 디바이스 자체가 최대 전력 사용량 설정치를 지정하도록, 단계108에서의 최대 전력 사용량 설정치의 결정은 컴퓨팅 디바이스 자체에서 이뤄질 수 있다. 다른 실시예에서, 단계108에서의 최대 전력 사용량 설정치의 결정은 관리 컴퓨팅 디바이스와 같은, 다른 컴퓨팅 디바이스에 의해 이뤄질 수도 있다. 이 경우, 관리 컴퓨팅 디바이스는 최대 전력 사용량 설정치에 대해 컴퓨팅 디바이스에 통지한다.
컴퓨팅 디바이스가 최대 전력 사용량 설정치보다 더 큰 전력을 사용하기 시작하면, 최대 전력 사용량 설정치를 초과하지 않도록 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용 되는 전력이 줄어든다(단계112). 예를 들어, 일실시예에서, 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용되는 전력을 줄이기 위해 컴퓨팅 디바이스의 프로세서의 프리퀀시가 감소될 수 있다. 그 후, 컴퓨팅 디바이스의 다른 구성요소들(예를 들면, 그래픽 카드, 하드 디스크 드라이브 등)이 작은 전력을 사용하면, 컴퓨팅 디바이스의 계산 능력을 회복하기 위해 프로세서의 프리퀀시는 이전 레벨로 되돌아가도록 증가될 수 있다. 일반적으로, 일정 타입의 프로세서는 낮은 프리퀀시에서는 더 작은 성능으로 동작하고 따라서 더 작은 계산 능력으로 동작하기 때문이다. 일실시예에서 컴퓨팅 디바이스의 실제 사용량에 근거하여 최대 전력 사용량 설정치를 정확히 하기 위해 방법(100)이 주기적으로 재수행될 수 있다.
컴퓨터 시스템
도 2는 본발명의 실시예에 따른 컴퓨터 시스템(200)을 나타내고 있다. 도 2에 도시된 컴퓨터 시스템(200)은 블레이드 컴퓨팅 시스템(blade computing system)이며, 선택적으로 컴퓨팅 디바이스(202)로 언급되기도 하는 모든 컴퓨팅 디바이스들(202A, 202B, ..., 202N) 각각은 섀시(chassis)에 삽입되며 공통 전력 공급기(204)를 공유하는 블레이드 컴퓨팅 디바이스이다. 전력 공급기(204)는 모든 컴퓨팅 디바이스(202)에 의해 요구되는 전력을 제공한다. 컴퓨팅 디바이스(202)와 전력 공급기(204) 외에도, 시스템(200)은 관리 모듈(206)을 포함한다. 당업자라면 시스템(200)이 도 2에 도시된 것에 추가적으로 다른 구성요소들을 포함할 수 있다는 것을 명확히 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 시스템(200)은 블레이드 컴퓨팅 시 스템이 아닐 수 있으며, 일실시예에서 각각의 컴퓨팅 디바이스는 공통 전력 공급기(204) 대신에 그 자신의 전력 공급기를 가질 수 있다.
컴퓨팅 디바이스(202A)가 모든 컴퓨팅 디바이스들(202)을 대표해서 본명세서에서 설명된다. 컴퓨팅 디바이스(202A)는 메모리, 칩셋, 하드 디스크 드라이브, 그래픽 카드 등을 포함할 수 있는 다른 구성요소들(218)뿐 아니라 펌웨어(208), BIOS(basic input/output system)(214), 프로세서(216)를 포함한다. 전력 공급기(204)가 모든 컴퓨팅 디바이스(202)에 공통이더라도, 컴퓨팅 디바이스(202A)가 전력 공급기(204)를 포함하는 것으로 한다.
펌웨어(208)는 최대 전력 사용량 설정치(212)을 저장하는 비휘발성 메모리를 포함한다. 최대 전력 사용량 설정치(212)은 컴퓨팅 디바이스(202A)가 소모하도록 허용된 최대 전력이다. 최대 전력 사용량 설정치(212)은 비휘발성 또는 휘발성 메모리내에 저장된 전력 사용량 데이터(210)에 근거하여 결정된 하나 이상의 요인들 또는 특성들에 따라 결정된다. BIOS(214), 다른 구성요소들(218) 그리고 프로세서(216)로부터 정보를 수신하여, 펌웨어(208)는 컴퓨팅 디바이스(202A)가 동작할 때의 전력 사용량 데이터(210)를 기록할 수 있다.
최대 전력 사용량 설정치(212)이 특정되면, 펌웨어(208)에 의해 BIOS(214)로 최대 전력 사용량 설정치(212)이 프로그램된다. BIOS(214)는 컴퓨팅 디바이스(202A)가 얼마나 전력을 소모하는지 모니터하고, 컴퓨팅 디바이스(202A)가 최대 전력 사용량 설정치(212)에 의해 특정된 최대 허용 전력보다 더 소모하면 컴퓨팅 디바이스(202A)의 전력 소모를 줄이기 위해 프로세서(216) 동작 프리퀀시를 감소시 킨다. 일실시예에서, BIOS(214) 및/또는 펌웨어(208)는 컴퓨팅 디바이스(202A)가 최대 전력 사용량 설정치(212)보다 더 큰 전력을 사용하기 시작할 때 컴퓨팅 디바이스(202A)에 의해 사용되는 전력을 줄이기 위해 프로세서(216) 동작 프리퀀시를 감소시키기 위한 메카니즘을 함께 구성하는 것으로 고려될 수 있다.
컴퓨팅 디바이스(202A)에 의한 전력 소모를 줄이기 위해 프로세서(216)의 동작 프리퀀시를 줄이는 컴퓨팅 디바이스(202A)의 능력은 당업자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다. 예를 들어 다른 구성요소들(218)이 더 작은 전력을 소모하면, 컴퓨팅 디바이스(202A)에 의한 전력 사용량은 충분히 감소될 수 있다. 그 결과, BIOS(214)는 이후에 프로세서(216)의 동작 프리퀀시를 이전 레벨로 되돌리도록 증가시킬 수 있다.
일실시예에서, 관리 모듈(206)이 컴퓨팅 디바이스(202A)에 대한 최대 전력 사용량 설정치(212)을 결정할 수 있다. 따라서, 관리 모듈(206)은 펌웨어(208)로부터 전력 사용량 데이터(210)를 수신하고, 컴퓨팅 디바이스(202A)에 대한 최대 전력 사용량 설정치(212)을 결정하고, BIOS(214)로의 프로그래밍을 위해 다시 컴퓨팅 디바이스(202A)로 최대 전력 사용량 설정치(212)을 리포트한다. 관리 모듈(206)은 시스템(200)의 컴퓨팅 디바이스들(202) 중 하나의 일부일 수 있고, 관리 모듈(206)은 개별적인 컴퓨팅 디바이스일 수 있으며, 관리 모듈(206)은 메카니즘 또는 모듈이 합쳐진 임의의 타입일 수도 있다.
전력 공급기(204)는 컴퓨팅 디바이스(202A)에 또는 모든 컴퓨팅 디바이스들(202)에 제공할 수 있는 전력인 최대 전력 비율을 갖는다. 컴퓨팅 디바이 스(202A)에 대한 최대 전력 사용량 설정치(212)은 최대 전력 비율과 같거나 일반적으로는 최대 전력 비율보다 작다. 예를 들어, 블레이드 컴퓨팅 시스템(200)의 섀시내에 최대로 6개의 컴퓨팅 디바이스들(202)이 있을 수 있다. 전력 공급기(204)는 컴퓨팅 디바이스들(202) 각각에 300 와트를 제공할 수 있는 것으로 하면, 1800 와트의 최대 전력 비율을 가질 수 있다. 따라서, 컴퓨팅 디바이스(202A) 자체에 대해서는, 전력 공급기(204)는 300와트의 최대 전력 비율을 갖는 것으로 고려될 수 있다. 이 예에서, 일반적으로 컴퓨팅 디바이스(202A)에 대한 최대 전력 사용량 설정치(212)은 300와트 보다 작다.
최대 전력 사용량 설정치
도 3은 본발명의 실시예에 따라, 컴퓨팅 디바이스에 대한 최대 전력 사용량 설정치를 결정하기 위한 방법(300)을 나타낸다. 방법(300)은 도 1의 방법(100)의 단계108의 일부로서 구현될 수 있다. 방법(300)은 도 2의 컴퓨팅 디바이스(202A)에 의해 또는 컴퓨팅 디바이스(202A)에 대한 관리 모듈(206)에 의해 수행될 수 있다.
제1 전력 타겟 및 제2 전력 타겟이 결정된다(단계302). 이 전력 타겟들은 어떻게 최대 전력 사용량 설정치가 결정될지를 제어하기 위해 임계치들에 각각 비교될 값들이다. 제1 전력 타겟은 컴퓨팅 디바이스의 프로세서의 평균 프리퀀시와 프로세서의 노미널 프리퀀시에 근거한다. 좀더 구체적으로, 제1 전력 타겟은 100% 곱하기 (노미널 프리퀀시 - 평균 프리퀀시)를 노미널 프리퀀시로 나눈값으로 지정될 수 있다. 제2 전력 타겟은 컴퓨팅 디바이스의 프로세서의 최소 프리퀀시와 프로세 서의 노미널 프리퀀시에 근거한다. 좀더 구체적으로, 제2 전력 타겟은 100% 곱하기 (노미널 프리퀀시 - 최소 프리퀀시)를 노미널 프리퀀시로 나눈값으로 지정될 수 있다.
제1 임계치 및 제2 임계치가 결정된다(단계304). 어떻게 최대 전력 사용량 설정치가 결정될지를 제어하기 위해, 제1 임계치는 제1 전력 타겟과 비교되고 제2 임계치는 제2 전력 타겟과 비교될 것이다. 일실시예에서, 사용자-특정 설정치가 네가티브이면(즉 0 보다 작으면), 제1 임계치는 사용자-특정 설정치의 절대값을 상수(constant)로 나눈 것으로(예를 들면, 2) 지정된다. 사용자-특정 설정치가 네가티브가 아니면(즉, 0이거나 0보다 크거나), 제1 임계치는 1 로 지정된다.
이와 유사하게, 일실시예에서, 사용자-특정 설정치가 네가티브이면(즉 0 보다 작으면), 제2 임계치는 사용자-특정 설정치의 절대값을 상수로 나눈 것으로 지정된다. 일실시예에서, 제2 임계치가 사용자-특정 설정치의 절대값과 같도록 상기 상수는 1이다. 사용자-특정 설정치가 네가티브가 아니면(즉, 0이거나 0보다 크거나), 제2 임계치는 1 로 지정된다.
제1 전력 타겟이 제1 임계치보다 크면(단계306), 최대 전력 사용량 설정치는 제1 전력 타겟 및 이전 기간동안 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용된 최대 전력에 근거하여 지정된다(단계308). 좀더 구체적으로, 일실시예에서, 최대 전력 사용량 설정치는 이전 기간동안 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용된 최대 전력에 제1 전력 타겟에 근거한 값(value)이 곱해진 것으로 지정된다. 상기 값(value)은 (1 + 제1 전력 타겟)을 100으로 나눈 버림 정수값(rounded-down integer value)일 수 있다.
그러나, 제1 전력 타겟이 제1 임계치보다 크지 않고(단계306) 제2 전력 타겟이 제2 임계치보다 크면(단계310), 최대 전력 사용량 설정치는 제2 전력 타겟 및 이전 기간동안 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용된 최대 전력에 근거하여 지정된다(단계312). 좀더 구체적으로, 일실시예에서, 이전 기간동안 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용된 최대 전력에 제2 전력 타겟에 근거한 값이 곱해진 것으로 지정된다. 상기 값은 (1 + 제2 전력 타겟)을 100으로 나눈 버림 정수값일 수 있다.
제1 전력 타겟이 제1 임계치보다 크지 않고(단계306) 제2 전력 타겟이 제2 임계치보다 크지 않으면(단계310), 최대 전력 사용량 설정치는 사용자-특정 설정치 및 이전 기간동안 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용된 최대 전력에 근거하여 지정된다(단계314). 좀더 구체적으로, 일실시예에서, 최대 전력 사용량 설정치는 이전 기간동안 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용된 최대 전력에 사용자-특정 설정치에 근거한 값이 곱해진 것으로 지정된다. 상기 값은 2 곱하기 (상수 + 사용자-특정 설정치 - 1)을 상기 상수로 나눈 버림 정수값일 수 있다. 일실시예에서, 상기 값이 2 곱하기 (199 + 사용자-특정 설정치)를 200으로 나눈 버림 정수값이 되도록 상기 상수는 100이 될 수 있다.
일반적으로 최대 전력 사용량 설정치가 이전 기간동안 사용된 최대 전력과 사용자-특정 설정치에 근거하여 지정되도록 전력 타겟들과 전력 임계치들이 방법(300)의 단계314에서 채택된다. 그러나, 제1 전력 타겟은 단계306과 308에서도 이용될 수 있으며, 제1 전력 타겟은 사용자-특정 설정치에 따라 변하는 제1 임계치보다 더 크다. 제1 전력 타겟은 컴퓨팅 디바이스의 프로세서의 평균 프리퀀시와 연 관되며, 따라서 프로세서의 평균 프리퀀시가 디바이스에 의해 사용된 전력에 의해 영향을 받는 한, 제1 전력 타겟은 이전 기간을 통해 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용된 전력과 연관된다. 즉, 컴퓨팅 디바이스에 의한 전력 소모를 줄이기 위해 프리퀀시가 감소되면 프로세서의 평균 프리퀀시도 감소된다. 따라서, 사실상, 제1 전력 타겟을 제1 임계치와 비교하는 것은 프로세서의 평균 프리퀀시(노미널 프리퀀시와 연관된)에 근거한 값과 사용자-특정 설정치에 근거한 값을 비교하는 것을 포함한다.
이와 유사하게, 제2 전력 타겟은 단계310과 312에서 이용될 수 있으며, 제2 전력 타겟은 사용자-특정 설정치에 따라 변하는 제2 임계치보다 더 크다. 제2 전력 타겟은 컴퓨팅 디바이스의 프로세서의 최소 프리퀀시와 연관되고, 따라서 이전 기간내의 짧은 시간내에서 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용된 전력과 연관된다. 즉, 컴퓨팅 디바이스에 의한 전력 소모를 줄이기 위해 프로세서의 프리퀀시가 감소되고, 따라서 프로세서의 최소 프리퀀시는 디바이스에 의한 전력 소모를 줄이기 위해 이전 기간동안 프리퀀시가 줄어든 최대량이다. 따라서, 사실상, 제2 전력 타겟을 제2 임계치에 비교하는 것은 프로세서의 최소 프리퀀시(노미널 프리퀀시와 연관된)에 근거한 값과 사용자-특정 설정치에 근거한 값을 비교하는 것을 포함한다.

Claims (10)

  1. 컴퓨팅 디바이스에 대한 최대 전력 사용량 설정치(maximum power usage setting)를 결정하는 방법에 있어서,
    상기 컴퓨팅 디바이스에 의한 전력 사용량을 줄이기 위해 상기 컴퓨팅 디바이스의 프로세서의 프리퀀시가 얼마나 자주 감소될 것인가에 대응하는 사용자-특정 설정치(user-specified setting)를 결정하는 단계와,
    상기 컴퓨팅 디바이스가 동작되었던 이전 기간(previous period)동안의 상기 프로세서의 평균 프리퀀시(average frequency)와, 상기 이전 기간동안의 상기 프로세서의 최소 프리퀀시(minimum frequency)와, 상기 이전 기간동안 상기 컴퓨팅 디바이스가 사용한 최대 전력과, 상기 프로세서의 노미널 프리퀀시(nominal frequency)를 결정하는 단계와,
    상기 컴퓨팅 디바이스에 대해 결정된 상기 최대 전력 사용량 설정치를 지정하는 단계
    를 포함하는, 컴퓨팅 디바이스에 대한 최대 전력 사용량 설정치를 결정하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컴퓨팅 디바이스가 상기 최대 전력 사용량 설정치보다 더 큰 전력을 사용하기 시작하면, 상기 최대 전력 사용량 설정치를 초과하지 않도록 상기 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용되는 전력을 줄이는 단계를 더 포함하는, 컴퓨팅 디바이스에 대한 최대 전력 사용량 설정치를 결정하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용되는 전력을 줄이는 상기 단계는,
    상기 컴퓨팅 디바이스의 프로세서의 프리퀀시를 감소시키는 단계를 포함하는, 컴퓨팅 디바이스에 대한 최대 전력 사용량 설정치를 결정하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 컴퓨팅 디바이스에 대한 상기 최대 전력 사용량 설정치를 결정하는 단계는,
    상기 이전 기간동안 사용된 상기 최대 전력과 상기 사용자-특정 설정치에 근거하여 상기 최대 전력 사용량 설정치를 지정하는 단계를 포함하는, 컴퓨팅 디바이스에 대한 최대 전력 사용량 설정치를 결정하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이전 기간동안 사용된 상기 최대 전력과 상기 사용자-특정 설정치에 근거하여 상기 최대 전력 사용량 설정치를 지정하는 상기 단계는,
    상기 이전 기간동안 사용된 상기 최대 전력에 상기 사용자-특정 설정치에 근거한 값(value)을 곱하는 단계(multiplying)를 포함하는, 컴퓨팅 디바이스에 대한 최대 전력 사용량 설정치를 결정하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 값은 2 곱하기 (상수 + 사용자-특정 설정치 - 1)을 상기 상수로 나눈 버림 정수값(rounded-down integer value)을 포함하는, 컴퓨팅 디바이스에 대한 최대 전력 사용량 설정치를 결정하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 컴퓨팅 디바이스에 대한 상기 최대 전력 사용량 설정치를 결정하는 단계는,
    상기 프로세서의 상기 평균 프리퀀시 및 상기 프로세서의 상기 노미널 프리퀀시에 근거한 전력 타겟(power target)이 임계치(threshold)보다 크면, 상기 이전 기간동안 상기 컴퓨팅 디바이스가 사용한 상기 최대 전력 및 상기 전력 타겟에 근거하여 상기 최대 전력 사용량 설정치를 지정하는 단계를 포함하는, 컴퓨팅 디바이스에 대한 최대 전력 사용량 설정치를 결정하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 컴퓨팅 디바이스에 대한 상기 최대 전력 사용량 설정치를 결정하는 단계는,
    상기 프로세서의 상기 최소 프리퀀시 및 상기 프로세서의 상기 노미널 프리 퀀시에 근거한 전력 타겟이 임계치보다 크면, 상기 이전 기간동안 상기 컴퓨팅 디바이스가 사용한 상기 최대 전력 및 상기 전력 타겟에 근거하여 상기 최대 전력 사용량 설정치를 지정하는 단계를 포함하는, 컴퓨팅 디바이스에 대한 최대 전력 사용량 설정치를 결정하는 방법.
  9. 최대 전력 사용량 설정치를 결정하기 위한 컴퓨팅 장치에 있어서,
    상기 컴퓨팅 디바이스에 의한 전력 사용량을 제어하기 위해 수정될 수 있는 프리퀀시에서 동작될 수 있는 프로세서와,
    상기 컴퓨팅 디바이스로 전력을 공급하며 최대 전력 비율(maximum power rating)을 갖는 전력 공급기와,
    상기 컴퓨팅 디바이스가 최대 전력 사용량 설정치보다 더 큰 전력을 사용하기 시작하면 상기 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용되는 전력을 줄이기 위해 상기 프로세서의 동작 프리퀀시를 감소시키기 위한 수단
    을 포함하며,
    상기 최대 전력 사용량 설정치는 상기 전력 공급기의 상기 최대 전력 비율보다 작으며,
    상기 최대 전력 사용량 설정치는,
    상기 컴퓨팅 디바이스에 의한 전력 사용량을 줄이기 위해 상기 프로세서의 프리퀀시가 얼마나 자주 감소될 것인가에 대응하는 사용자-특정 설정치와, 상기 컴퓨팅 디바이스가 동작되었던 이전 기간동안의 상기 프로세서의 평균 프리퀀시 와, 상기 이전 기간동안의 상기 프로세서의 최소 프리퀀시와, 상기 이전 기간동안 상기 컴퓨팅 디바이스가 사용한 최대 전력과, 상기 프로세서의 노미널 프리퀀시 중 하나 이상에 근거하여 결정되는, 최대 전력 사용량 설정치를 결정하기 위한 컴퓨팅 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서의 상기 평균 프리퀀시 및 상기 프로세서의 상기 노미널 프리퀀시에 근거하는 제1 전력 타겟이 제1 임계치보다 크면, 상기 최대 전력 사용량 설정치는 상기 제1 전력 타겟 및 상기 이전 기간동안 상기 컴퓨팅 디바이스가 사용한 최대 전력에 근거하여 결정되고,
    상기 프로세서의 상기 최소 프리퀀시 및 상기 프로세서의 상기 노미널 프리퀀시에 근거하는 제2 전력 타겟이 제2 임계치보다 크면, 상기 최대 전력 사용량 설정치는 상기 제2 전력 타겟 및 상기 이전 기간동안 상기 컴퓨팅 디바이스가 사용한 최대 전력에 근거하여 결정되고,
    상기 제1 전력 타겟이 상기 제1 임계치보다 크지 않고 상기 제2 전력 타겟이 상기 제2 임계치보다 크지 않으면, 상기 최대 전력 사용량 설정치는 상기 이전 기간동안 상기 컴퓨팅 디바이스가 사용한 최대 전력 및 상기 사용자-특정 설정치에 근거하여 결정되는, 최대 전력 사용량 설정치를 결정하기 위한 컴퓨팅 장치.
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