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用于監(jiān)控可變速微處理器性能的方法和設備的制作方法

文檔序號:6623883閱讀:159來源:國知局

專利名稱::用于監(jiān)控可變速微處理器性能的方法和設備的制作方法
技術領域
:本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理,更具體地,涉及微處理器功率管理。更具體地,本發(fā)明提供一種方法、設備和程序產(chǎn)品,用于監(jiān)控功率管理引起的可變速微處理器性能。
背景技術
:微處理器技術上的進展正在被功率消耗和冷卻問題所制約。將來,可能需要將很多高性能微處理器設計為可基于對其自身內(nèi)部狀態(tài)或環(huán)境的測量自動地改變它們的功率消耗。這意味著,在高度活動或環(huán)境壓力期間,微處理器的性能可能會受到抑制或者向下調(diào)整。當今的計算機系統(tǒng)總體上設計為提供一個使所有微處理器運行在相同的基本性能等級的環(huán)境。在某些情況下,可以對微處理器類型進行混合和匹配,使得一些微處理器運行在較快的速度,而其他的則運行在較慢的速度。但在總體上,軟件卻認為每個處理器的性能等級是固定不變的。隨著加大對功率管理的強調(diào),軟件可能在這樣一種環(huán)境中執(zhí)行,其中,復雜系統(tǒng)內(nèi)的微處理器性能可以從處理器到處理器,或從時間段到時間段劇烈變化。這種變化可以引起關于一些客戶的工作量的性能問題。這些問題可包括這樣一些變化的征兆,例如處理器消耗的運行到運行(run-to-run)易變性,可擴縮性問題,以及外部中斷的丟失。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明認識到現(xiàn)有技術的一些問題,并提供一種功率等級監(jiān)控器和性能跟蹤工具,用于將系統(tǒng)性能和處理器管理事件相關聯(lián)。當功率管理請求對微處理器狀態(tài)的變化時,就通知軟件??赡軙ㄖ蕉鄬榆浖ü碳?、操作系統(tǒng)以及應用軟件。性能跟蹤工具跟蹤功率管理事件的時間以及它們對微處理器性能的影響。性能跟蹤工具可顯示或記錄處理器性能的狀態(tài)變化。這些變化可與其它系統(tǒng)事件相關聯(lián),以幫助確定關于功率管理方面的系統(tǒng)性能問題。被認為是本發(fā)明特征的新穎特征在所附權利要求書中給出。但是結(jié)合附圖閱讀下列示意性實施方式的詳細描述,可以對本發(fā)明本身、其優(yōu)選使用模式及其進一步的目的和優(yōu)勢有更好的理解,其中圖1是一個數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)示意性實施方式的框圖,利用這個系統(tǒng)可以有利地使用本發(fā)明;圖2是一個可在其中實現(xiàn)本發(fā)明的示意性邏輯分區(qū)平臺的框圖;圖3是一個可在其中實現(xiàn)本發(fā)明的單處理器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖;圖4是表示依照本發(fā)明一個示意性實施方式的性能跟蹤系統(tǒng)的框圖;圖5是表示依照本發(fā)明一個示意性實施方式的監(jiān)控器的操作的流程圖;以及圖6是表示依照本發(fā)明一個示意性實施方式的性能跟蹤工具的操作的流程圖。具體實施例方式本發(fā)明提供一種方法、設備和計算機程序產(chǎn)品,用于監(jiān)控功率管理引起的可變速微處理器性能。數(shù)據(jù)處理設備可以是單處理器計算設備、多處理數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、或者是虛擬處理器環(huán)境,在其中可利用多個處理器和多層軟件來完成本發(fā)明的各方面。因此,提供下列圖1-3作為可在其中實現(xiàn)本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理環(huán)境的示意圖。應當理解,圖1-3僅僅是示例性的,并不旨在表明或暗示關于本發(fā)明可在其中實現(xiàn)的環(huán)境方面的任何限制??梢栽诓黄x本發(fā)明的精神和范圍的基礎上,對所描述環(huán)境進行各種修改?,F(xiàn)在參照附圖,更具體地,參照圖1,其描述了一個數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)示意性實施方式的框圖,可在這個系統(tǒng)有利地使用本發(fā)明。如圖所示,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100包括處理器卡111a-111n。處理器卡111a-111n中的每個包括處理器和高速緩沖存儲器。例如,處理器卡111a包含處理器112a和高速緩沖存儲器113a,處理器卡111n包含處理器112n和高速緩沖存儲器113n。處理器卡111a-111n連接到主總線115上。主總線115支持包含處理器卡111a-111n和存儲卡123在內(nèi)的系統(tǒng)平面120。該系統(tǒng)平面還包含數(shù)據(jù)交換器121和存儲控制器/高速緩沖存儲器122。存儲控制器/高速緩沖存儲器122支持存儲卡123,該存儲卡123包括帶有多個雙嵌入存儲模塊(DIMM)的本地存儲器116。數(shù)據(jù)交換器121連接到位于本地I/O(NIO)平面124內(nèi)的總線橋117和總線橋118。如圖所示,總線橋118經(jīng)由系統(tǒng)總線119連接到互連外圍設備(PCI)橋125和126。PCI橋125經(jīng)由PCI總線128連接到多個I/O設備。如圖所示,硬盤136可經(jīng)由小型計算機系統(tǒng)接口(SCSI)主機適配器130連接到PCI總線128。圖形適配器131可直接或間接地連接到PCI總線128。PCI橋126通過PCI總線127向經(jīng)由網(wǎng)絡適配器134和適配器卡插槽135a-135n的外部數(shù)據(jù)流提供連接。工業(yè)標準結(jié)構(ISA)總線129經(jīng)由ISA橋132連接到PCI總線128。ISA橋132通過具有串行連接串口1和串口2的NIO控制器133提供互連能力。軟盤驅(qū)動器連接137、鍵盤連接138和鼠標連接139由NIO控制器133提供,以允許數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100接收來自用戶的通過相應的輸入設備輸入的數(shù)據(jù)輸入。此外,非易失性RAM(NVRAM)140提供非易失性存儲,用于保存來自例如電源問題等系統(tǒng)中斷或系統(tǒng)故障的特定類型的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)固件141也連接到ISA總線129,用于實現(xiàn)初始的基本輸入/輸出系統(tǒng)(BIOS)功能。服務處理器144連接到ISA總線129,以提供用于系統(tǒng)診斷或系統(tǒng)維修的功能。操作系統(tǒng)(OS)可存儲在硬盤136上,硬盤136也可為由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)執(zhí)行的另外應用軟件提供存儲。NVRAM140用于存儲系統(tǒng)變量和錯誤信息,用于現(xiàn)場可更換單元(FRU)隔離。在系統(tǒng)啟動期間,引導程序加載操作系統(tǒng)并初始化操作系統(tǒng)的執(zhí)行。為了加載操作系統(tǒng),引導程序首先從硬盤136定位操作系統(tǒng)內(nèi)核類型,將OS加載到存儲器中,并跳轉(zhuǎn)至由操作系統(tǒng)內(nèi)核提供的初始地址。典型地,操作系統(tǒng)加載到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)內(nèi)的隨機存取存儲器(RAM)。一旦完成加載和初始化,操作系統(tǒng)控制程序的執(zhí)行并可提供各種服務,例如資源分配,調(diào)度,輸入/輸出控制和數(shù)據(jù)管理??稍诶枚鄠€不同硬件配置和軟件,例如引導程序和操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中執(zhí)行本發(fā)明。例如,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100可以是獨立系統(tǒng),或者是局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)等網(wǎng)絡的一部分。依照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式,處理器112a-112n包括功率管理能力。處理器112a-112n可基于環(huán)境影響等調(diào)節(jié)功率等級。如上所述,服務處理器144可提供用于系統(tǒng)診斷或系統(tǒng)維修的功能。例如,服務處理器144可確定溫度情況或功率消耗事件。處理器112a-112n可響應這樣的事件,向下或向上調(diào)節(jié)性能(速度)。功率調(diào)節(jié)的種類可包括單一低性能等級、多性能等級,甚至無限的可變性能等級。監(jiān)控器識別功率管理事件在何時發(fā)生并將功率狀態(tài)通知給性能跟蹤工具。性能跟蹤工具記錄或顯示狀態(tài)變化,并將這些變化與其它系統(tǒng)事件相關聯(lián),以幫助確定系統(tǒng)性能問題。例如,性能跟蹤工具可利用跟蹤來識別其它系統(tǒng)事件。在本發(fā)明的一個示例性實施方式中,監(jiān)控器和性能跟蹤工具可作為軟件存在于操作系統(tǒng)上或作為操作系統(tǒng)的一部分。或者,監(jiān)控器和性能跟蹤工具兩者或其中一個可存在于固件中,例如系統(tǒng)固件141,或者服務處理器144。例如,系統(tǒng)固件141可包括在邏輯分區(qū)(LPAR)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中管理分區(qū)的系統(tǒng)管理程序(hypervisor)。大型對稱多處理器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),例如可從國際商業(yè)機器公司得到的IBMeServerP690,可從惠普公司得到的DHP9000Superdome企業(yè)服務器,以及可從SUN微系統(tǒng)有限公司得到的Sunfire15k服務器,可進行分區(qū)并用作多個小型系統(tǒng)。這些系統(tǒng)通常被稱為邏輯分區(qū)(LPAR)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)內(nèi)的邏輯分區(qū)功能允許在一個單數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)平臺上同時運行單操作系統(tǒng)的多個拷貝和多個不同的操作系統(tǒng)。分區(qū),操作系統(tǒng)映像運行于其內(nèi),可以被分配一個平臺物理資源的非重疊子集或重疊的資源,由固件管理。這些平臺可分配資源包括一個或多個架構截然不同的處理器以及它們的中斷管理區(qū)域、系統(tǒng)存儲器區(qū)和輸入/輸出(I/O)適配器總線插槽。分區(qū)資源由平臺的固件提供給操作系統(tǒng)映像。關于邏輯分區(qū)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的硬件資源,這些資源在多個分區(qū)之間共享。例如,這些資源可包括輸入/輸出(I/O)適配器,存儲模塊,非易失性隨機存取存儲器(NVRAM),以及硬盤驅(qū)動器??煞磸偷匾龑Ш完P閉LPAR數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)內(nèi)的每個分區(qū),不需要重新啟動(power-cycle)整個數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)?,F(xiàn)在參照圖2,其描述了一個可在其中實現(xiàn)本發(fā)明的示例性邏輯分區(qū)平臺的框圖。例如,邏輯分區(qū)平臺200中的硬件可實現(xiàn)圖1中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100。邏輯分區(qū)平臺200包括分區(qū)硬件230、操作系統(tǒng)202、204、206、208和系統(tǒng)管理程序210。操作系統(tǒng)202、204、206和208可以是同時運行于平臺200上的單操作系統(tǒng)的多個拷貝或多個不同的操作系統(tǒng)。這些操作系統(tǒng)可使用設計用來與系統(tǒng)管理程序通信的OS/400、AIX或LinuxTM操作系統(tǒng)實現(xiàn)。操作系統(tǒng)202、204、206和208位于分區(qū)203、205、207和209中。此外,這些分區(qū)還包括固件加載器211、213、215和217。固件加載器211、213、215和217可使用可從國際商業(yè)機器公司得到的運行時間提取軟件(RTAS)以及IEEE-1275標準的開放固件來實現(xiàn)。在將分區(qū)203、205、207和209實例化時,系統(tǒng)管理程序的分區(qū)管理器將開放固件的拷貝加載到每個分區(qū)里。然后,將與各分區(qū)相關的或分配給各分區(qū)的處理器調(diào)度至分區(qū)的存儲器中,以執(zhí)行分區(qū)固件。分區(qū)硬件230包括多個處理器232-238,多個系統(tǒng)存儲單元240-246,多個輸入/輸出(I/O)適配器248-262,以及存儲單元270。分區(qū)硬件230還包括服務處理器290,可用于提供多種服務,例如處理分區(qū)內(nèi)的錯誤,或者處理來自每個分區(qū)內(nèi)處理器的功率管理事件。可將處理器232-238、存儲單元240-246,NVRAM存儲器298,以及輸入/輸出(I/O)適配器248-262中的每一個分配給邏輯分區(qū)平臺200中多個分區(qū)中的一個,每個分區(qū)對應于操作系統(tǒng)202、204、206和208中的一個。系統(tǒng)管理程序固件210為分區(qū)203、205、207和209完成多種功能和服務,以產(chǎn)生和執(zhí)行對邏輯分區(qū)平臺200的分區(qū)。系統(tǒng)管理程序210是一個與下層硬件相同的固件實現(xiàn)的虛擬機。系統(tǒng)管理程序軟件可從國際商業(yè)機器公司得到。固件是存儲在只讀存儲器(ROM)、可編程ROM(PROM)、可擦除可編程ROM(EPROM)、電可擦除可編程ROM(EEPROM)以及非易失性隨機存取存儲器(非易失性RAM)等不需要電源就能保存其中內(nèi)容的存儲芯片中的“軟件”。從而,系統(tǒng)管理程序210通過把邏輯分區(qū)平臺200的所有硬件資源虛擬化允許同時執(zhí)行獨立的操作系統(tǒng)映像202、204、206和208。根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式,在虛擬處理器環(huán)境,例如LPAR平臺200中,系統(tǒng)管理程序固件210監(jiān)控每個微處理器的狀態(tài),將當前狀態(tài)傳送至每個分區(qū),也就是所謂的虛擬處理器。系統(tǒng)管理程序固件210還可維護每個虛擬處理器的統(tǒng)計數(shù)據(jù),該統(tǒng)計數(shù)據(jù)跟蹤了功率管理事件的數(shù)量以及在每個性能閾值的執(zhí)行時間。如果微處理器有三個性能等級(例如,正常的、降低的、超級降低的),則分別記錄在每種模式中執(zhí)行的周期。如果微處理器的性能等級變化范圍很大,則記錄可以是以范圍為單位來進行。操作系統(tǒng)202、204、206、208中的每個可使用基于跟蹤的方法來將微處理器性能與其它系統(tǒng)事件相關聯(lián)。同時,調(diào)度分區(qū),關于微處理器當前性能等級的每個虛擬處理器信息可為其相應的操作系統(tǒng)所使用。然后,操作系統(tǒng)采用這個性能等級,直至向操作系統(tǒng)表示有功率管理事件發(fā)生,這時候,就定義一個新狀態(tài)。從而,操作系統(tǒng)可以獲知任意一個在其實例中的虛擬處理器在任意時間的當前性能等級。通過將狀態(tài)壓入到一個打上時間戳的跟蹤中,操作系統(tǒng)事件,例如調(diào)度、中斷、分頁等可與當前處理器性能等級相關聯(lián)。因此,可以識別因功率管理而引起性能變化的性能問題。在一個可供選擇的實施方式中,本發(fā)明可應用于單處理器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。圖3是可在其中實現(xiàn)本發(fā)明的單處理器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300可以是一個計算機,例如圖1中的客戶機108的例子,實現(xiàn)本發(fā)明各個過程的代碼或指令位于其中。在所描述的例子中,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300采用中心(HUB)架構,包括北橋和存儲控制中心(MCH)308以及南橋和輸入/輸出(I/O)控制中心(ICH)310。處理器302、主存儲器304和圖形處理器318連接到MCH308。例如,圖形處理器318可通過加速圖形端口(AGP)連接到MCH。在所描述的例子中,局域網(wǎng)(LAN)適配器312、音頻適配器316、鍵盤和鼠標適配器320、調(diào)制解調(diào)器322、只讀存儲器(ROM)324、硬盤驅(qū)動器(HDD)326、CD-ROM驅(qū)動器330、通用串行總線(USB)端口和其它通信端口332,以及PCI/PCIe設備334可連接到ICH310。例如,PCI/PCIe設備可包括以太網(wǎng)適配器、插卡、用于筆記本計算機的PC卡等。PCI使用卡總線控制器,但PCIe不使用。例如,ROM324可以是閃速二進制輸入/輸出系統(tǒng)(BIOS)。例如,硬盤驅(qū)動器326和CD-ROM驅(qū)動器330可使用電子集成驅(qū)動器(IDE)或串行高級技術附加裝置(SATA)接口。超級I/O(SIO)設備336可連接到ICH310。操作系統(tǒng)運行于處理器302上,用于協(xié)調(diào)圖3中數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300內(nèi)的各種組件并提供對這些組件的控制。操作系統(tǒng)可以是商業(yè)上可得到的操作系統(tǒng),例如可從微軟公司得到的WindowsXPTM。面向?qū)ο蟮木幊滔到y(tǒng),例如JavaTM編程系統(tǒng),可結(jié)合操作系統(tǒng)運行,并提供從執(zhí)行于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300上的JAVATM程序或應用程序到操作系統(tǒng)的調(diào)用?!癑AVA”是SUN微系統(tǒng)有限公司的商標。用于操作系統(tǒng)、面向?qū)ο缶幊滔到y(tǒng)以及應用程序或程序的指令位于硬盤驅(qū)動器326等存儲器設備中,并且可加載到主存儲器304中,用于由處理器302執(zhí)行。由處理器302使用計算機實現(xiàn)的指令來完成本發(fā)明的各個過程,這些計算機實現(xiàn)的指令可以位于存儲器中,例如主存儲器304、存儲器324或者一個或多個外圍設備326和330。本領域普通技術人員可以理解,圖3中的硬件可基于不同的實現(xiàn)方式而有所變化。除了圖3所述的硬件之外,還可使用其他內(nèi)部硬件或外圍設備,例如閃存、等效非易失性存儲器、或光盤驅(qū)動器等,也可用這些來代替圖3所述的硬件。本發(fā)明的各個過程還可應用于多處理器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。例如,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300可以是個人數(shù)字助理(PDA),其配置有閃存,以提供非易失性存儲,用于存儲操作系統(tǒng)文件和/或用戶生成的數(shù)據(jù)。圖3中所描述的例子和上述各例子并不意味著有架構上的限制。例如,除了PDA形式,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300也可以是板塊(tablet)計算機、膝上型計算機,或者電話設備。膝上型計算機等移動數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以包括功率管理功能。在一個示例性實施方式中,處理器302能夠自動調(diào)節(jié)功率等級,以適應環(huán)境的即時變化。當功率管理請求一個處理器狀態(tài)的變化時,將通知軟件。例如,處理器302可產(chǎn)生一個中斷來指示功率管理事件。監(jiān)控器檢測該功率管理事件,并向性能跟蹤工具提供狀態(tài)變化的指示,性能跟蹤工具跟蹤功率管理事件的時間以及它們對微處理器性能的影響。然后,性能跟蹤工具可顯示或記錄處理器性能狀態(tài)的變化。這些變化可以與其它系統(tǒng)事件相關聯(lián),以幫助確定關于功率管理方面的系統(tǒng)性能問題。然后,例如,操作系統(tǒng)或系統(tǒng)管理程序可使用關于可變處理器性能的信息進行計費。圖4是表示依照本發(fā)明一個示例性實施方式的性能跟蹤系統(tǒng)的框圖。當對性能進行調(diào)節(jié)以防止功率消耗或冷卻問題時,處理器410生成功率管理事件。例如,處理器410可通過產(chǎn)生中斷來生成這一事件。監(jiān)控器420從處理器410處接收功率管理事件,確定處理器410的性能等級。在多處理器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中,可以對于所有的處理器有一個監(jiān)控器,或者,選擇地,可以對于每個處理器存在一個監(jiān)控器。在處理器410初始化時,操作系統(tǒng)可以采用默認的性能等級。操作系統(tǒng)可提供包含可由性能跟蹤工具430提取的狀態(tài)的結(jié)構。對于每個功率管理事件,性能跟蹤工具430在性能跟蹤450中存儲一個條目。例如,性能跟蹤450中的條目可包括時間戳、處理器性能等級、以及系統(tǒng)事件。例如,性能跟蹤450可以是表格、數(shù)據(jù)庫或其他數(shù)據(jù)結(jié)構。例如,系統(tǒng)事件可包括中斷、分頁等等。操作系統(tǒng)或系統(tǒng)管理程序可跟蹤統(tǒng)計數(shù)據(jù),以將其包括在系統(tǒng)事件信息中。例如,操作系統(tǒng)或系統(tǒng)管理程序可跟蹤由每個性能等級執(zhí)行的周期數(shù)。性能跟蹤工具430可為多個處理器中的每個單獨提供性能跟蹤。圖4所示的性能跟蹤是示例性的,且基于不同的實現(xiàn)方式可以有所變化。例如,性能跟蹤450可包括硬件事件,例如溫度測量等。例如,性能跟蹤450還可在單一跟蹤中將多個處理器的性能管理事件與系統(tǒng)事件相關聯(lián)。然后,操作系統(tǒng)或系統(tǒng)管理程序(未示出)可使用關于可變處理器性能的信息進行計費。例如,如果是基于程序所用的執(zhí)行時間量對客戶收費,則可以基于客戶實際從處理器得到的性能對費用設定比例或進行加權。例如,考慮下列公式cost=CPUcost*((s1*scalel)+(s2*scale2)+(s3*scale3))其中,CPUcost是CPU使用的總費用,s1是處理器處于第一性能等級的秒數(shù),scale1是第一性能等級的權重,s2是處理器處于第二性能等級的秒數(shù),scale2是第二性能等級的權重,s3是處理器處于第三性能等級的秒數(shù),scale3是第三性能等級的權重。在這個例子中,第一性能等級可以是“正常的”性能等級,對于這個性能等級的權重可以是1或100%。第二性能等級可以是“降低的”性能等級,對于這個性能等級的權重可以是2/3或66%。第三性能等級可以是“超級降低的”性能等級,對于第三性能等級的權重可以是1/3或33%?;谛阅芨櫧y(tǒng)計數(shù)據(jù)的計費可在操作系統(tǒng)中完成,或者,選擇地,當對固件編程以運行于方式,也可在系統(tǒng)管理程序或服務處理器中完成計費。監(jiān)控器420和性能跟蹤工具430可存在于在操作系統(tǒng)控制下運行的軟件中或者本身是操作系統(tǒng)的一部分。監(jiān)控器420和性能跟蹤工具430還可集成到單個軟件組件中??晒┻x擇地,監(jiān)控器420和/或性能跟蹤工具430可存在于固件或硬件中。在一個示例性實施方式中,在LPAR數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中,監(jiān)控器420可存在于系統(tǒng)管理程序固件中。在一個可供選擇的實施方式中,監(jiān)控器420可存在于服務處理器中。在LPAR數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中,性能跟蹤工具430可存在于系統(tǒng)管理程序固件中或操作系統(tǒng)中。從而,操作系統(tǒng)的每個實例,即虛擬處理器,可具有其各自的性能跟蹤工具,用于跟蹤其運行于的處理器。圖5是表示依照本發(fā)明一個示意性實施方式的監(jiān)控器的操作的流程圖。操作開始,監(jiān)控器確定是否存在退出情況(塊502)。例如,當數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)關閉,處理器不再分配給指定的邏輯分區(qū),或者處理器變得不可操作時,可存在退出情況。如果存在退出情況,操作結(jié)束。如果塊502中不存在退出情況,則監(jiān)控器確定是否發(fā)生功率管理事件(塊504)。例如,處理器可通過中斷來表示功率管理事件。如果沒有發(fā)生功率管理事件,操作返回塊502,以確定是否存在退出情況。如果塊504中發(fā)生功率管理事件,則監(jiān)控器確定處理器的當前性能等級(塊506),并向性能跟蹤工具提供性能等級(塊508)。接下來,操作返回塊502,以確定是否存在退出情況。監(jiān)控器可通過判斷自從最近一個性能等級開始性能等級是否發(fā)生變化,來確定該性能等級。例如,監(jiān)控器可確定性能等級是否從“正常的”變?yōu)椤敖档偷摹?。更特別地,如果處理器具有很大范圍的性能等級,監(jiān)控器可確定性能等級是否從一個范圍變化到另一個范圍。例如,處理器可能具有100個離散的性能等級。在這種情況下,監(jiān)控器可以包括一個或多個閾值,用于將性能等級分組到多個不同的范圍中。從而,0至33之間的性能等級可認為是超級降低的,34至66之間的性能等級可認為是降低的,67至100之間的性能等級可認為是正常的運行范圍。在這種情況下,對于每個性能等級變化,或者,可供選擇地,只有當性能等級進入到一個新的范圍時,監(jiān)控器將性能等級發(fā)送至性能跟蹤工具。圖6是表示依照本發(fā)明一個示意性實施方式的性能跟蹤工具的操作的流程圖。操作開始,性能跟蹤工具確定是否存在退出情況(塊602)。例如,當數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)關閉,或者指定的邏輯分區(qū)終止時,可存在退出情況。如果存在退出情況,則操作結(jié)束。如果塊602中不存在退出情況,性能跟蹤工具確定處理器是否變化到一個新的性能等級(塊604)。例如,可通過確定是否從監(jiān)控器接收到新性能等級來進行上述確定。性能跟蹤工具可從多個這樣的監(jiān)控器接收性能等級信息。如果處理器沒有變化到新的性能等級,操作返回塊602,以確定是否存在退出情況。性能跟蹤工具可通過判斷自從最近一個性能等級開始性能等級是否發(fā)生變化,來確定處理器是否變化到新的性能等級。例如,性能跟蹤工具可確定性能等級是否從“正常的”變化為“降低的”。更特別地,如果處理器具有很大范圍的性能等級,性能跟蹤工具可確定性能等級是否從一個范圍變化到另一個范圍。例如,處理器可能具有100個離散的性能等級。在這種情況下,性能跟蹤工具可確定處理器的性能等級是否進入到一個新的范圍?;蛘?,可供選擇地,可由監(jiān)控器進行該確定,再將變化通知給性能跟蹤工具。如果塊604中處理器變化到一個新的性能等級,則性能跟蹤工具確定系統(tǒng)狀態(tài)(塊606),記錄一個將性能等級與系統(tǒng)狀態(tài)相關聯(lián)的跟蹤條目(塊608),并對跟蹤條目打上時間戳(塊610)。之后,操作返回塊602,以確定是否存在退出情況。從而,本發(fā)明通過提供一個將功率管理事件和作為結(jié)果的功率等級與系統(tǒng)狀態(tài)信息相關聯(lián)的性能跟蹤,解決了現(xiàn)有技術的缺點。使用性能跟蹤,可以識別由功率管理產(chǎn)生的性能變化而引起的性能問題。此外,系統(tǒng)管理程序或操作系統(tǒng)通過跟蹤功率管理事件的數(shù)量以及在每個性能閾值上的執(zhí)行時間,為每個虛擬處理器或物理處理器維護統(tǒng)計數(shù)據(jù)。如果微處理器具有三種性能等級,可以分別記錄每種模式的執(zhí)行周期或其它統(tǒng)計數(shù)據(jù)。如果微處理器具有很大范圍的性能,可按照范圍來進行記錄。非常重要的是應該注意到,雖然本發(fā)明是針對完全功能的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行描述的,本領域普通技術人員應當理解,本發(fā)明的各個過程可分布于計算機可讀的指令媒體或其它多種形式中,而且,不管實際用于實現(xiàn)這種分布的信號承載媒體的特定類型,本發(fā)明同樣適用。計算機可讀媒體的例子包括可記錄類型媒體,例如,軟盤、硬盤驅(qū)動器、RAM、CD-ROM、DVD-ROM,以及傳輸類型媒體,例如數(shù)字和模擬通信鏈路、使用射頻和光波傳輸?shù)葌鬏斝问降挠芯€或無線通信鏈路。計算機可讀媒體可采用編碼的格式的形式,其中當在特定數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中實際使用時進行解碼。提供本發(fā)明的說明書的目的是為了說明和描述,而不是用來窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限制為所公開的形式。對本領域的一般技術人員而言,許多修改和變更都是顯而易見的。選擇并描述實施方式是為了更好地解釋本發(fā)明的原理,其實際應用,并使本領域的其他一般技術人員理解帶有各種修改的各種實施方式的本發(fā)明同樣適用于設想的特定用途。權利要求1.一種用于對數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中由功率管理引起的性能變化進行跟蹤的方法,該方法包括監(jiān)控處理器中的功率管理事件;確定該處理器是否響應該功率管理事件,由先前的性能等級變化至新的性能等級;以及在該處理器變化至該新的性能等級時,記錄將該新的性能等級與系統(tǒng)狀態(tài)信息相關聯(lián)的性能跟蹤。2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中監(jiān)控功率管理事件包括檢測來自于該處理器的中斷。3.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中該先前的性能等級處于第一范圍內(nèi),其中確定該處理器是否由該先前的性能等級變化至新的性能等級包括確定當前性能等級;以及確定當前性能等級是否處于第二范圍內(nèi)。4.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中記錄性能跟蹤包括為該功率管理事件產(chǎn)生跟蹤條目,以及給該跟蹤條目打上時間戳。5.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中該系統(tǒng)狀態(tài)信息包括中斷、分頁事件和溫度值的至少其中之一。6.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中操作系統(tǒng)運行于該處理器上,其中記錄性能跟蹤的步驟由該操作系統(tǒng)完成。7.根據(jù)權利要求6所述的方法,其中該監(jiān)控功率管理事件的步驟由該操作系統(tǒng)完成。8.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是多處理器系統(tǒng)。9.根據(jù)權利要求8所述的方法,其中該處理器是第一處理器,該方法進一步包括監(jiān)控第二處理器中的功率管理事件;以及記錄在該第二處理器中的該功率管理事件的性能跟蹤條目。10.根據(jù)權利要求8所述的方法,其中該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括系統(tǒng)管理程序。11.根據(jù)權利要求10所述的方法,其中該記錄性能跟蹤的步驟由該系統(tǒng)管理程序完成。12.根據(jù)權利要求10所述的方法,其中該監(jiān)控功率管理事件的步驟由該系統(tǒng)管理程序完成。13.根據(jù)權利要求1所述的方法,進一步包括基于該性能跟蹤確定計算機使用的費用。14.一種用于跟蹤數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中由功率管理引起的性能變化的設備,該設備包括用于監(jiān)控處理器中功率管理事件的裝置;用于確定該處理器是否響應該功率管理事件,由先前的性能等級變化至新的性能等級的裝置;以及用于在該處理器變化至該新的性能等級時,記錄將該新的性能等級與系統(tǒng)狀態(tài)信息相關聯(lián)的性能跟蹤的裝置。15.根據(jù)權利要求14所述的設備,其中該用于監(jiān)控功率管理事件的裝置包括用于檢測來自于該處理器的中斷的裝置。16.根據(jù)權利要求14所述的設備,其中該先前的性能等級處于第一范圍內(nèi),其中用于確定該處理器是否由該先前性能等級變化至新性能等級的裝置包括用于確定當前性能等級的裝置;以及用于確定該當前性能等級是否處于第二范圍內(nèi)的裝置。17.根據(jù)權利要求14所述的設備,其中該用于記錄性能跟蹤的裝置包括為該功率管理事件產(chǎn)生跟蹤條目的裝置,以及給該跟蹤條目打上時間戳的裝置。18.根據(jù)權利要求14所述的設備,其中該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是多處理器系統(tǒng)。19.根據(jù)權利要求18所述的設備,其中該處理器是第一處理器,該設備進一步包括用于監(jiān)控第二處理器中的功率管理事件的裝置;以及用于記錄該第二處理器中的該功率管理事件的性能跟蹤條目的裝置。20.根據(jù)權利要求14所述的設備,進一步包括用于基于該性能跟蹤確定計算機使用的費用的裝置。21.一種計算機程序產(chǎn)品,用于跟蹤數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中由功率管理引起的性能變化,該計算機程序產(chǎn)品包括用于監(jiān)控處理器中的功率管理事件的指令;用于確定該處理器是否響應該功率管理事件,由先前的性能等級變化至新的性能等級的指令;以及用于在該處理器變化至該新的性能等級時,記錄將該新的性能等級與系統(tǒng)狀態(tài)信息相關聯(lián)的性能跟蹤的指令。全文摘要提供了一種功率等級監(jiān)控器和性能跟蹤工具,用于將系統(tǒng)性能與處理器管理事件相關聯(lián)。當功率管理請求微處理器的狀態(tài)發(fā)生變化時,將通知軟件??赏ㄖ鄬榆浖?,包括固件級、操作系統(tǒng)以及應用程序。性能跟蹤工具跟蹤功率管理事件的時間以及它們對微處理器性能的影響。然后,性能跟蹤工具可顯示或記錄處理器性能狀態(tài)的變化。這些變化可與其它系統(tǒng)事件相關聯(lián),以幫助確定有關功率管理方面的系統(tǒng)性能問題。文檔編號G06F11/30GK1755587SQ20051007764公開日2006年4月5日申請日期2005年6月17日優(yōu)先權日2004年9月30日發(fā)明者布雷特·羅納德·奧爾斯?jié)伤够?盧斯·雷內(nèi)·斯莫爾德斯,蘭德爾·克雷格·斯旺伯格申請人:國際商業(yè)機器公司
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