專利名稱：用于限制處理器性能的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系有關(guān)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，且尤系有關(guān)處理器性能之管理。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代的運(yùn)算系統(tǒng)經(jīng)常包含用來監(jiān)視工作環(huán)境之各種機(jī)構(gòu)，例如，
智能型平臺管理接口 (IntelligentPlatform Management Interface;簡稱 IPMI)規(guī)格界定了計(jì)算機(jī)硬件及韌體的一組共同接口，可讓系統(tǒng)管理 者監(jiān)視系統(tǒng)健康狀態(tài)并管理該系統(tǒng)。系統(tǒng)主機(jī)板通常包含諸如基板管 理控制器(Baseboard Management Controller;簡稱BMC)等的特殊微 控制器，用以支持IPMI功能。BMC管理系統(tǒng)管理軟件與平臺硬件間 之接口。 IPMI以獨(dú)立于操作系統(tǒng)(Operating System;簡稱OS)之方 式工作，且讓管理者在縱然沒有OS或系統(tǒng)管理軟件的環(huán)境下，也可 在遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)。IPMI于運(yùn)作時界定BMC在服務(wù)器系統(tǒng)中延伸管理 能力之方式，且藉由監(jiān)視諸如溫度傳感器、風(fēng)扇速度、及電壓等電路 板內(nèi)建的量測機(jī)構(gòu)之方式，而以獨(dú)立于主要處理器之方式工作。經(jīng)由 BMC， IPMI亦可讓管理者控制對服務(wù)器的供電，且在遠(yuǎn)遠(yuǎn)程訪問基本 輸入/輸出系統(tǒng)(BIOS)配置(configuration)及操作系統(tǒng)控制臺信息。
一般而言，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)建了各種傳感器，且BMC輪詢該等傳感 器的資料?？杀O(jiān)視并報(bào)告諸如溫度、冷卻風(fēng)扇速度、電源模式、操作 系統(tǒng)(OS)狀態(tài)等的各種狀況或參數(shù)。BMC可響應(yīng)偵測到各種狀況， 而經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)警示系統(tǒng)管理者。管理者然后可與BMC通訊，以便采取 諸如系統(tǒng)重設(shè)(resetting)或關(guān)閉并重新開啟電源(power cycling)等 的某一矯正行動，而使當(dāng)機(jī)的OS重新運(yùn)作。
現(xiàn)代的處理器通常有使用操作系統(tǒng)控制的技術(shù)而在各種性能等級 下工作之能力。通常使用不同的處理器性能等級作為電源及(或)熱 管理機(jī)審U(power and/or thermal management scheme)的^"部分。例如，
4如果正在以電池電源運(yùn)行一系統(tǒng)，則可使用一較低的處理器性能等級， 以便提供較長的運(yùn)行時間。同樣地，如果偵測到處理器的工作溫度
(operatingtemperature)超過某一預(yù)定臨界值，則可選擇一較低的處理器 性能等級，以便降低工作溫度。有時可將各種處理器性能等級稱為P 狀態(tài)。因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)通常最適于決定特定的處理器是否處于閑置狀態(tài) 或正在被使用(以及被使用的程度)，所以操作系統(tǒng)控制處理器的P狀 態(tài)值。處理器可諸如符合作為電源管理機(jī)制的一部分之進(jìn)階配置及電 源接口 (Advanced Configuration and Power Interface;簡稱ACPI)規(guī) 格。但是很不幸，操作系統(tǒng)很難了解其它的工作環(huán)境狀況。
例如，對機(jī)架(rack)及刀鋒(blade)系統(tǒng)機(jī)殼電源及冷卻請求 的管理是適當(dāng)作業(yè)所不可或缺的。然而，機(jī)殼中單一系統(tǒng)上的操作系 統(tǒng)不知道其它系統(tǒng)正在激活期間耗用超量的電力，且不知道在機(jī)殼的 電源請求超過指定的位準(zhǔn)之前必須先降低其本身的P狀態(tài)。同樣地， 機(jī)殼底部的單一系統(tǒng)之操作系統(tǒng)可能不知道在該機(jī)殼較高層的系統(tǒng)正 發(fā)生過熱(excessiveheat)的問題，且不知道必須降低其本身的P狀態(tài)， 以便協(xié)助解決該問題(縱然在其本身的工作溫度系在正常的參數(shù)范圍 內(nèi))。此外，操作系統(tǒng)是一種由不同供貨商提供的各種軟件組件之復(fù)雜 組合。因此，操作系統(tǒng)無法免除因P狀態(tài)控制不當(dāng)而造成的當(dāng)機(jī)。如 果發(fā)生此種狀況，目前并無改變處理器的P狀態(tài)的方法。
有鑒于前文所述，目前需要用來管理處理器性能的系統(tǒng)及方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所考慮的是用來管理處理器的性能狀態(tài)的系統(tǒng)及方法。 在一個實(shí)施例中，機(jī)殼(enclosure)包含具有處理器的第一處理電路 板、以及具有處理器的第二處理電路板。該等處理電路板中之每一處 理電路板可包含在單一機(jī)殼內(nèi)之刀鋒服務(wù)器(serverblade)。如果以此種 方式將系統(tǒng)聚集在單一機(jī)殼中，則該機(jī)殼的一部分中之工作環(huán)境狀況 (operating environment condition)可能會影響到該機(jī)殼的其它咅卩分。在一 個實(shí)施例中，服務(wù)處理器系經(jīng)由互連結(jié)構(gòu)(interconnect)而被耦合到該機(jī) 殼。該第二處理電路板配置成儲存用來指示該第二電路板上的處理器 之最大處理器性能狀態(tài)的值。響應(yīng)被偵測到的對轉(zhuǎn)變到第一處理器性能狀態(tài)之請求，該第二電路板上之該處理器配置成如果該第一處理 器狀態(tài)小于或等于該最大處理器性能狀態(tài)，則轉(zhuǎn)變到該第一處理器性 能狀態(tài)；以及如果該第一處理器狀態(tài)大于該最大處理器狀態(tài)，則轉(zhuǎn)變 到該最大處理器性能狀態(tài)。該第二處理器電路板可響應(yīng)在該機(jī)殼內(nèi)的 其它部分中被偵測到的工作環(huán)境狀況，而儲存該值。
在一個實(shí)施例中，該工作環(huán)境狀況由該第一處理電路板偵測到，
且報(bào)告(report)給該服務(wù)處理器。該服務(wù)處理器響應(yīng)該報(bào)告的狀況，而
將命令傳送到該第二處理電路板，該第二處理電路板配置成響應(yīng)接收 到該命令而儲存該值。此外，即使該第二處理電路板上之該處理器事 實(shí)上已轉(zhuǎn)變到不同于該第一處理器狀態(tài)之最大處理器性能狀態(tài)，該處 理器也可向操作系統(tǒng)報(bào)告該處理器已轉(zhuǎn)變到該第一處理器狀態(tài)。
本發(fā)明考慮了上述這些及其它的實(shí)施例，且若參閱下文中之說明 及各圖式，將可了解上述這些及其它的實(shí)施例。


若參閱前文中之實(shí)施方式，并配合各附圖，將可易于了解本發(fā)明
之其它目的及優(yōu)點(diǎn)，在該等附圖中
圖1是運(yùn)算系統(tǒng)的一個實(shí)施例之方塊圖。
圖2示出用來管理處理器性能狀態(tài)之一個實(shí)施例。
圖3示出用來將性能狀態(tài)界限注入處理器的方法之一個實(shí)施例。
圖4示出用來管理系統(tǒng)中之處理器性能狀態(tài)的方法之一個實(shí)施例。
圖5示出用來管理系統(tǒng)中之處理器性能狀態(tài)的方法之一個實(shí)施例。
圖6是運(yùn)算系統(tǒng)的一個實(shí)施例之方塊圖。
雖然易于對本發(fā)明作出各種修改及替代形式，但是已以圖式舉例 之方式示出本發(fā)明的一些特定實(shí)施例，且本說明書己詳細(xì)說明了這些 特定實(shí)施例。然而，當(dāng)了解，本發(fā)明的該等圖式及詳細(xì)說明之用意并 非將本發(fā)明限于所揭示的特定形式，相反地，本發(fā)明將涵蓋在最后申 請專利范圍所界定的本發(fā)明精神及范圍內(nèi)的所有修改、等效、及替代 方式。
具體實(shí)施方式
如前文所述，機(jī)殼的一部分中之狀況可能無法被該機(jī)殼的其它部
分偵測到。例如，當(dāng)熱狀況(thermalcondition)可能正在到達(dá)機(jī)殼的第一 部分中之無法被接收的程度時，該機(jī)殼的另一部分中之處理器可能持 續(xù)在全處理器性能狀態(tài)下工作。因此，可能難以解決該無法接受的熱 問題。因此，最好是有一些在操作系統(tǒng)或軟件外部的其它裝置可改變 處理器的性能狀態(tài)(P狀態(tài))值?？蓪⒃搶?shí)體稱為P狀態(tài)界限。在一個 實(shí)施例中，該P(yáng)狀態(tài)界限包含處理器中之可自外部訪問的控制寄存器， 用以存放處理器核心可到達(dá)的最高P狀態(tài)值。當(dāng)該操作系統(tǒng)之外的智 能型裝置經(jīng)由外部命令接口而施加P狀態(tài)界限時，如果現(xiàn)行的核心P 狀態(tài)等于或低于該P(yáng)狀態(tài)界限本身的性能等級，則該現(xiàn)行的核心P狀 態(tài)將保持不便。如果核心現(xiàn)行的P狀態(tài)處于比該P(yáng)狀態(tài)界限高的性能 模式。則將改變該核心的P狀態(tài)，以便匹配該P(yáng)狀態(tài)界限。在解除該P(yáng) 狀態(tài)界限之前，該操作系統(tǒng)或軟件不可將實(shí)際的核心P狀態(tài)值設(shè)定為 高于該P(yáng)狀態(tài)界限。然而，該操作系統(tǒng)或軟件可將該P(yáng)狀態(tài)設(shè)定為較 低的性能狀態(tài)。在各實(shí)施例中，也可以有P狀態(tài)界限鎖定能力。例如， 可指定一位，用以決定該P(yáng)狀態(tài)界限是否應(yīng)將核心P狀態(tài)鎖定為該P(yáng) 狀態(tài)界限值。此種鎖定能力可在沒有P狀態(tài)改變的復(fù)雜性下對機(jī)器進(jìn) 行性能分析。
圖1示出運(yùn)算系統(tǒng)(computing system)之一個實(shí)施例。在所示之實(shí) 施例中，所示之機(jī)殼(110)包含四個處理器電路板(120A- 120D)。 在一個實(shí)施例中，機(jī)殼(110)包含刀鋒機(jī)殼(blade enclosure),且每一 處理器電路板(120)可包含一些刀鋒服務(wù)器。然而，采用具有處理器 電路板的機(jī)殼之非刀鋒實(shí)施例也是可行的，且可被本發(fā)明考慮。圖1 亦示出經(jīng)由互連結(jié)構(gòu)(142)而被耦合到機(jī)殼(110)的服務(wù)處理器(132)。 互連結(jié)構(gòu)(142)可包含諸如局域網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)、或任何其它適當(dāng)?shù)?互連結(jié)構(gòu)。在本說明書的用法中，可將一些以數(shù)字接續(xù)字母的組件符 號整體地單獨(dú)以該組件符號的數(shù)字表示。例如，處理器電路板(120A-120D)可被整體地稱為處理器電路板(120)。在下文中，為了簡化說 明，將大致參照服務(wù)器類型的機(jī)殼以及與其有關(guān)的方法及機(jī)制。然而， 我們當(dāng)了解"機(jī)殼"可包含不同于服務(wù)器類型的機(jī)殼之其它機(jī)殼。例 如，在圖1中，機(jī)殼(102)可代表一資料中心。此種資料中心可包含
7多個服務(wù)器及(或)其它裝置。因此，術(shù)語"機(jī)殼"并不限于圖中所 示之機(jī)殼。
在所示之例子中，電路板(board) (120A)包含中央處理單元
(Ce血lProcessing Unit;簡稱CPU) (130)、存儲器(140)、以及管 理控制器(150)。在一個實(shí)施例中，管理控制器(150)包含組態(tài)被設(shè) 定成支持依照智能型平臺管理接口 (IPMI)的作業(yè)之基板管理控制器
(baseboard management controller, BMC)。 一般而言，IPMI是一禾中可 被用來監(jiān)視計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其健康狀態(tài)之接口標(biāo)準(zhǔn)。其它非基于IPMI 的實(shí)施例也是可行的且被本發(fā)明考慮。可以類似于電路板(120A)之 方式配置其它電路板(120B-120D)。
在一個實(shí)施例中，每一電路板(120)可被耦合到背板型(backplane type)之電路板(圖中未示出)。例如，所示之電路板(120A)被耦合到 連接器(122A)，連接器(122A)又可被用來將電路板(120A)連接 到背板。圖l之實(shí)施例亦示出傳感器(170)及(172)。所示之傳感器
(170)被安裝在電路板(120A)，且所示之一些傳感器(172)系在各 電路板(120)之外部。例如，傳感器(172)可與背板或機(jī)殼(110) 內(nèi)之其它電路板相關(guān)聯(lián)。傳感器(170)、 (172)可配置成偵測系統(tǒng)(100) 之各種工作狀況。這些狀況可包括溫度、冷卻風(fēng)扇速度、電源模式、 以及操作系統(tǒng)(OS)狀態(tài)等的狀況。
在一個實(shí)施例中，控制器(150)配置成經(jīng)由傳感器(170)及(或)
(172)而監(jiān)視系統(tǒng)(100)的工作狀況。此外，所示之控制器(150) 系經(jīng)由總線(152)而被耦合到互連結(jié)構(gòu)(142)。在此種方式下，服務(wù) 處理器(132)可使用控制器(150)(以及機(jī)殼(110)內(nèi)之其它控制 器)，以便監(jiān)視工作狀況。在所示之實(shí)施例中，控制器(150)系經(jīng)由 總線(154)而被耦合到CPU (130)。在一個實(shí)施例中，總線(154) 包含諸如SMBus等的頻外(out-of-band)通訊鏈路。然而，在控制器
(150)與機(jī)殼(110)內(nèi)的其它組件或裝置之間亦可使用任何適當(dāng)?shù)?通訊鏈路。
在所示之實(shí)施例中，CPU (130)包含寄存器(180)及(182)。 寄存器(180)可包含以與電源及(或)性能管理相關(guān)聯(lián)的方式(例如， 用于與ACPI相關(guān)的功能)而使用之寄存器。例如，寄存器(180)可包含用來指示處理器的P狀態(tài)之資料。在一個實(shí)施例中，處理器的P狀態(tài)之范圍可自0-5，其中0代表最高性能等級，而5代表最低性能等級(例如，閑置狀態(tài))。然而，亦可使用任何適當(dāng)?shù)腜狀態(tài)范圍及
數(shù)目。此外，寫入到寄存器(180)時，可激活CPU (130)的P狀態(tài)之改變。在各實(shí)施例中，CPU(130)外部之實(shí)體不可訪問寄存器(180)。寄存器(182)包含CPU (130)外部之實(shí)體可訪問之處理器性能"界限"寄存器。在一個實(shí)施例中，CPU (130)將寄存器(180)及(182)用于管理處理器的性能狀態(tài)(P狀態(tài))。在所示之例子，控制器(150)可訪問寄存器(182)。當(dāng)服務(wù)處理器(132)及(或)機(jī)殼(110)內(nèi)之其它裝置(諸如經(jīng)由背板總線)使用控制器(150)時，CPU (130)外部的各種實(shí)體通常可經(jīng)由控制器(150)而訪問寄存器(182)。請注意，雖然圖中示出了兩個不同的寄存器(180)及(182)，但是亦可使用任何適當(dāng)?shù)膬Υ嫜b置。例如，可使用可自外部訪問的一些部分以及不可自外部訪問的一些部分之單一存儲器裝置。
如前文所述，傳感器可被內(nèi)建到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，且向BMC報(bào)告?？杀O(jiān)視并報(bào)告諸如溫度、冷卻風(fēng)扇速度、以及電源模式等的各種狀況或參數(shù)。BMC可響應(yīng)偵測到各種狀況，而提供警示，然后該警示可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)而被傳送到系統(tǒng)管理者。 一般而言，諸如控制器(150)等的外部實(shí)體不可直接訪問或控制CPU (130)的處理器狀態(tài)。然而，在所示之實(shí)施例中，控制器(150)可經(jīng)由寄存器(182)而間接地影響CPU (130)的P狀態(tài)。尤其如將于下文中說明的，控制器(150)可設(shè)定CPU (130)之最大P狀態(tài)，而限制CPU (130)之P狀態(tài)。寄存器(182)亦可包含用來指示現(xiàn)行被設(shè)定的P狀態(tài)界限將被鎖定在P狀態(tài)界限之資料(例如，位)。 一般而言，處理器包含可自外部訪問的寄存器(P狀態(tài)界限寄存器)，該寄存器配置成儲存用來指示該處理器可工作的最大P狀態(tài)之資料。當(dāng)該處理器偵測到P狀態(tài)轉(zhuǎn)變之(諸如由操作系統(tǒng)發(fā)出的)請求時，即查詢該P(yáng)狀態(tài)界限寄存器，以便決定該被請求的P狀態(tài)是否與現(xiàn)行最大P狀態(tài)沖突。此外，P狀態(tài)改變時，也可使該處理器開始檢查現(xiàn)行的P狀態(tài)是否未與該新設(shè)定的界限沖突。
與服務(wù)器型的例子不同，資料中心(102)可以有將導(dǎo)致在資料中心(102)內(nèi)工作的系統(tǒng)的P狀態(tài)改變之限制或工作狀況。例如，資料中心(102)可以有電源限制，而該等電源限制又強(qiáng)制造成對在資料中 心(102)內(nèi)工作的系統(tǒng)之P狀態(tài)界限。在其它的例子中，服務(wù)處理器
(132)可能偵測到資料中心(102)內(nèi)需要降低該資料中心中之各系 統(tǒng)的P狀態(tài)之狀況。例如，服務(wù)處理器(132)可能接收到來自數(shù)個服 務(wù)器(例如，服務(wù)器(110)及圖中未示出的其它服務(wù)器)的用來指示 該資料中心本身內(nèi)的熱狀況出現(xiàn)問題之報(bào)告。服務(wù)處理器響應(yīng)該等報(bào) 告，而將命令傳送到資料中心(102)中之任何數(shù)目的服務(wù)器，以便限 制該等服務(wù)器的P狀態(tài)。許多此類的替代方式也是可行的且被本發(fā)明 考慮到。
現(xiàn)在請參閱圖2，圖中示出用來管理處理器的P狀態(tài)的方法之一個 實(shí)施例。在所示之例子，在配置定成支持P狀態(tài)界限的處理器中之操 作系統(tǒng)激活處理器的P狀態(tài)改變。如圖所示，如果在決定步驟(200) 中決定轉(zhuǎn)變到新的P狀態(tài)被請求，則操作系統(tǒng)可在步驟(202)中激活 P狀態(tài)改變。于響應(yīng)時，處理器在決定步驟(204)中決定被請求之新 的P狀態(tài)是否小于或等于已被設(shè)定的P狀態(tài)界限。如果被請求之新的P 狀態(tài)小于或等于該界限，則處理器在步驟(206)中轉(zhuǎn)變到該被請求之 新的P狀態(tài)。在一個實(shí)施例中，轉(zhuǎn)變到新的P狀態(tài)之該步驟可包含下 列步驟操作系統(tǒng)呼叫處理器驅(qū)動程序；如果在準(zhǔn)備該P(yáng)狀態(tài)改變時 需要改變該處理器之電壓，則該驅(qū)動程序改變該處理器之電壓；該驅(qū) 動程序?qū)⒃撎幚砥鞲淖優(yōu)樵撔碌腜狀態(tài)；以及改變該新的P狀態(tài)所需 之處理器電壓。
另一方面，如果被請求之P狀態(tài)并非小于或等于該界限，則該被 請求之新的P狀態(tài)與所設(shè)定的該界限之間有沖突存在。在此種情形中， 該處理器可改變P狀態(tài)，但不可改變?yōu)榇笥谠摻缦薜闹?。換言之，該 處理器可在步驟(208)中將P狀態(tài)改變?yōu)樵摻缦?。因此，雖然操作系 統(tǒng)可激活改變?yōu)樗璧腜狀態(tài)，但是所得到的實(shí)際P狀態(tài)可能受到限 制。此外，操作系統(tǒng)可能不知道P狀態(tài)受到限制。在此種方式下，該P(yáng) 狀態(tài)界限設(shè)定了該處理器的性能狀態(tài)之上限。
圖3示出一種替代之情況。圖2示出操作系統(tǒng)激活P狀態(tài)改變之 情況，而圖3示出外部實(shí)體將新的P狀態(tài)界限"注入"處理器之情況。 例如，圖1所示之控制器(150)可執(zhí)行對寄存器(182)之寫入，而將P狀態(tài)界限注入CPU (130)。響應(yīng)P狀態(tài)界限的被注入，該處理器
可在決定步驟(300)中(諸如藉由偵測對該寄存器的寫入而)偵測到 該被注入的P狀態(tài)，并在決定步驟(302)中決定該被注入之新的P狀 態(tài)是否小于該處理器之現(xiàn)行的P狀態(tài)。如果并非如此，則不執(zhí)行該處 理器的P狀態(tài)改變。然而，如果該被注入之P狀態(tài)界限小于該現(xiàn)行的P 狀態(tài)，則該處理器在步驟(304)中激活將處理器的P狀態(tài)改變?yōu)樵摫?注入之新的P狀態(tài)。在此種方式下，繞過了基于操作系統(tǒng)的改變P狀 態(tài)之機(jī)制。
在一個實(shí)施例中，處理器的P狀態(tài)界限對操作系統(tǒng)是完全透通的 (transparent)。例如，如果操作系統(tǒng)請求改變?yōu)?的P狀態(tài)，則該處理 器只須確認(rèn)并向該操作系統(tǒng)報(bào)告P狀態(tài)已被改變?yōu)?的狀態(tài)，縱然 該處理器的P狀態(tài)可能已實(shí)際被限制為不同的值也是如此報(bào)告。在該 實(shí)施例中，該操作系統(tǒng)持續(xù)有指示該處理器目前正在P狀態(tài)3下工作 之信息。如果操作系統(tǒng)請求改變?yōu)槌^現(xiàn)行界限的之P狀態(tài)，則該處 理器可報(bào)告已執(zhí)行該改變，但實(shí)際上絲毫不改變P狀態(tài)。在其它實(shí)施 例中，可將與P狀態(tài)改變有關(guān)的準(zhǔn)確信息提供給操作系統(tǒng)。
現(xiàn)在請參閱圖4，圖中示出基于操作系統(tǒng)的改變P狀態(tài)機(jī)制與基于 處理器的改變P狀態(tài)機(jī)制間之相互影響的方法之一個實(shí)施例。在所示 之例子，操作系統(tǒng)可在步驟(400)中請求或以其它方式激活P狀態(tài)改 變。在決定步驟(402)中，如果決定該被請求之P狀態(tài)并不大于現(xiàn)行 的P狀態(tài)界限，則可在步驟(404)中將該處理器改變?yōu)楸徽埱笾甈狀 態(tài)。如果在決定步驟(402)中決定該被請求之P狀態(tài)大于該界限P狀 態(tài)，則將該處理器的P狀態(tài)改變?yōu)樵摻缦轕狀態(tài)，而不是改變?yōu)楸徽?求之P狀態(tài)。在步驟(408)中， 一較高之P狀態(tài)界限可以前文所述之 方式被注入。當(dāng)該操作系統(tǒng)請求的先前P狀態(tài)高于現(xiàn)行的界限P狀態(tài) 時，該處理器被移到該被注入之新的P狀態(tài)界限及先前被請求之P狀 態(tài)中之較低的P狀態(tài)。許多此類的情況也是可行的且被本發(fā)明考慮到。
現(xiàn)在請參閱圖5，圖中示出在系統(tǒng)中使用前文所述的方法及機(jī)制的 方法之一個實(shí)施例。如前文所述，機(jī)殼的一部分中之監(jiān)視組件可能不 知道該機(jī)殼的其它部分中之狀況。因此，當(dāng)機(jī)殼的一部分中之處理器 的狀況發(fā)生問題時，該機(jī)殼的另一部分中之處理器可能不知道有任何
ii此種問題。因此，處理器可能持續(xù)在全性能及功率下工作，因而產(chǎn)生 了大量的熱，而另一處理器則正在高于所需的熱狀況下工作。使用前 文所述的方法時，可響應(yīng)機(jī)殼內(nèi)的其它位置上之狀況，而改變該機(jī)殼 的各部分中之處理器性能。
在圖5中，可在決定步驟(500)中決定是否在機(jī)殼的一部分中偵
測到狀況。例如，刀鋒服務(wù)器上的控制器(諸如圖1所示之控制器(150))
可能偵測到熱狀況正到達(dá)無法被接受的程度。響應(yīng)時，可降低該刀鋒 服務(wù)器上的處理器性能。于此同時，同機(jī)殼內(nèi)之其它位置上的刀鋒服 務(wù)器之傳感器/監(jiān)視器可能并未偵測到任何熱問題。因此，該刀鋒服 務(wù)器上之處理器可能持續(xù)在全性能下工作，因而可能在該機(jī)殼內(nèi)產(chǎn)生 了額外的熱。
響應(yīng)該第一刀鋒服務(wù)器上被偵測到的熱狀況，可在步驟(502)中 將該狀況報(bào)告到服務(wù)處理器及(或)管理者控制臺。該服務(wù)處理器可 提供警示，然后管理者可人工地或軟件自動地按照該警示而行動。于 響應(yīng)時，該服務(wù)處理器在步驟(504)中可產(chǎn)生命令，并將該等命令發(fā) 出到該機(jī)殼中之一個或多個裝置。例如，該服務(wù)處理器可響應(yīng)該機(jī)殼 的第一部分中之被報(bào)告的熱狀況，而將一個或多個命令傳送到報(bào)告該 狀況的刀鋒服務(wù)器以外的一個或多個刀鋒服務(wù)器。這些其它的刀鋒服 務(wù)器可能被設(shè)置在該機(jī)殼中之與報(bào)告狀況的刀鋒服務(wù)器所在部分不同 之部分。該一個或多個命令可包括P狀態(tài)界限命令，用以使該一個或 多個其它刀鋒服務(wù)器上的處理器將P狀態(tài)限制于較低值。亦可將類似 的命令傳送到報(bào)告狀況的刀鋒服務(wù)器。在此種方式下，可改變立即受 到該熱狀況影響的處理器以外的各處理器之P狀態(tài)。因此，可維持整 個機(jī)殼來看的更完整之觀點(diǎn)，且對各種狀況相應(yīng)地作出響應(yīng)。
圖6示出可采用前文所述的方法及機(jī)制的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(10)之一 個實(shí)施例。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(10)包含復(fù)數(shù)個處理節(jié)點(diǎn)(12A) 、 (12B) 、(12C)、及(12D)。每一處理節(jié)點(diǎn)系經(jīng)由各別的存儲器控制器(16A -16D)而被耦合到各別的存儲器(14A- 14D)。此外，每一處理節(jié)點(diǎn) (12A-12D)包含用來與該等處理節(jié)點(diǎn)(12A-12D)中之其它處理節(jié) 點(diǎn)通訊的接口邏輯(18A-18D)。例如，處理節(jié)點(diǎn)(12A)包含用來與 處理節(jié)點(diǎn)(12B)及(12C)通訊的接口邏輯(18A)。同樣地，處理節(jié)點(diǎn)(12B)包含用來與處理節(jié)點(diǎn)(12A)及(12D)通訊的接口邏輯(18B)， 其它依此類推。在圖6所示之實(shí)施例中，所示之處理節(jié)點(diǎn)(12D)被耦 合而經(jīng)由接口邏輯(18D)與輸入/輸出(I/O)裝置(20A)通訊，且 I/O裝置(20A)又被耦合到第二 I/O裝置(20B)。其它的處理節(jié)點(diǎn) 可以類似之方式與其它的I/O裝置通訊?；蛘?，處理節(jié)點(diǎn)可與被耦合 到I/O總線之I/O橋接器通訊。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(10)可實(shí)施基于封包的鏈路(packet-basedlink),以便 進(jìn)行處理節(jié)點(diǎn)間之通訊。在所示實(shí)施例中，系將該鏈路實(shí)施為一些組 的單向線路(unidirectionalline)(線路(24A)被用來將封包自處理節(jié)點(diǎn) (12A)傳輸?shù)教幚砉?jié)點(diǎn)(12B)，且線路(24B)被用來將封包自處 理節(jié)點(diǎn)(12B)傳輸?shù)教幚砉?jié)點(diǎn)(12A))。其它組的線路(24C-24H) 被用來在圖6所示的其它處理節(jié)點(diǎn)之間傳輸封包。可以一種高速緩存 一致之方式操作該鏈路，以便進(jìn)行各處理節(jié)點(diǎn)間之通訊，或者以一種 作為I/O裝置(20A-20B)(以及視需要的額外I/O裝置)間之煉環(huán) 結(jié)構(gòu)(daisy-chain structure)的非一致之方式操作該鏈路。請注意，將要 自處理節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)搅硪惶幚砉?jié)點(diǎn)的封包可通過一個或多個中間節(jié)點(diǎn)。 例如，如圖6所示，由處理節(jié)點(diǎn)(12A)傳輸?shù)教幚砉?jié)點(diǎn)(12D)的封 包可通過處理節(jié)點(diǎn)(12B)或處理節(jié)點(diǎn)(12C)。可使用任何適當(dāng)?shù)穆酚?算法。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(10)的其它實(shí)施例可包含比圖6所示實(shí)施例多或 少的處理節(jié)點(diǎn)。此外，每一處理節(jié)點(diǎn)系經(jīng)由點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)而被耦合到每 一其它處理節(jié)點(diǎn)。
如將于下文中進(jìn)一歩說明的，除了所示之存儲器控制器及接口邏 輯之外，每一處理節(jié)點(diǎn)(12A-12D)尚可包含一個或多個處理器及相 關(guān)聯(lián)的高速緩存。廣義而言，處理節(jié)點(diǎn)包含至少一個處理器，且或可 視需要而包含用來與存儲器及其它的邏輯通訊之存儲器控制器。請注 意，術(shù)語"處理節(jié)點(diǎn)"及"處理器節(jié)點(diǎn)"在本說明書中可被互換使用。
存儲器(14A- 14D)可包含任何適用的存儲器裝置。例如，存儲 器(14A- 14D)可包含一個或多個RAMBUS DRAM (RDRAM)、同 步DRAM (SDRAM)、動態(tài)隨機(jī)訪問存儲器(DRAM)、及靜態(tài)機(jī)訪 問存儲器等的存儲器裝置。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(10)的地址空間系分布在存 儲器(14A-14D)之間。每一處理節(jié)點(diǎn)(12A-12D)可包含存儲器對映表，用以決定存儲器(14A- 14D)對映到哪些地址，并因而決定應(yīng) 將對特定地址的存儲器請求傳送到哪一處理節(jié)點(diǎn)(12A- 12D)。在本說 明書中，可將與特定存儲器地址相關(guān)聯(lián)的特定處理節(jié)點(diǎn)稱為該地址的 宿主節(jié)點(diǎn)(home node)。在一個實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(10)內(nèi)的地 址之一致性點(diǎn)(coherencypoint)是被耦合到用來儲存與該地址對應(yīng)的 字節(jié)的存儲器之存儲器控制器(16八-16D)。存儲器控制器(16A- 16D) 可包含作為存儲器(14A- 14D)的接口之控制電路。此外，存儲器控 制器(16A-16D)可包含用來使各存儲器請求排隊(duì)等候的一些請求隊(duì)
一般而言，接口邏輯(18A- 18D)可包含一些緩沖器，用以自該 鏈路接收封包，并緩沖儲存將要在該鏈路上傳輸?shù)姆獍?。?jì)算機(jī)系統(tǒng) (10)可采用用來可靠地傳輸封包的任何適當(dāng)之鏈路層級之封包流控 制機(jī)制?？梢曅枰褂酶鞣N特定的基于封包之信息傳送機(jī)制以提供 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(10)的各處理節(jié)點(diǎn)(12A-12D)間之通訊。
I/O裝置(20A-20B)是任何所需周邊裝置之例示。例如，I/O裝 置(20A-20B)可包含網(wǎng)絡(luò)適配卡、視訊加速器、聲卡、硬盤機(jī)或軟 盤機(jī)或其控制器、小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口 (Small Computer System Interface;簡稱SCSI)轉(zhuǎn)接器、電話適配卡、調(diào)制解調(diào)器、聲卡、以 及諸如GPIB或現(xiàn)場總線適配卡等的各種資料擷取適配卡。
熟悉此項(xiàng)技術(shù)者一旦完全了解前文中之揭示，將可易于作出許多 變化及修改。例如，雖然前文中之說明系參照電源或熱狀況，但是基 于任何所需原因而使用P狀態(tài)界限。例如，可改變P狀態(tài)界限，以便 將更多的處理電源提供給目前有高電源使用率之一系統(tǒng)。于此同時， 可改變P狀態(tài)界限，以便減少目前有低電源使用率的系統(tǒng)之處理電源。 許多此類情況也是可行的且被本發(fā)明考慮到。最后的申請專利范圍將 被詮釋為包含所有此類變化及修改。
產(chǎn)業(yè)利用性
本發(fā)明 一般可應(yīng)用于微處理器。
權(quán)利要求
1、一種用于管理處理器性能的方法，該方法包括儲存用來指示最大處理器性能狀態(tài)的值；偵測對轉(zhuǎn)變到第一處理器性能狀態(tài)的請求(200)；為響應(yīng)該第一處理器狀態(tài)小于或等于該最大處理器性能狀態(tài)(202)的決定，而將該處理器轉(zhuǎn)變到該第一處理器性能狀態(tài)(212、214、216)；以及為響應(yīng)該第一處理器狀態(tài)大于該最大處理器狀態(tài)(202)的決定，而將該處理器轉(zhuǎn)變到該最大處理器性能狀態(tài)(222、224、226)。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，進(jìn)一步包括偵測機(jī)殼(170、 172)的第一部分中的該工作環(huán)境狀況；將該工作環(huán)境狀況報(bào)告到遠(yuǎn)程服務(wù)處理器(132);將命令自該服務(wù)處理器傳送到該機(jī)殼的第二部分；以及儲存響應(yīng)接收到該命令的值。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，在該機(jī)殼的該第二部分中并未偵測到該工作環(huán)境狀況。
4、 一種用于管理處理器性能的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括機(jī)殼(102)，該機(jī)殼包括包含處理器(130)的第一處理電路板(120A至120D)、以及包含處理器(130)的第二處理電路板(120A至120D);以及經(jīng)由互連結(jié)構(gòu)(142)而被耦合到該機(jī)殼的服務(wù)處理器(132);其中，該第二處理電路板配置成儲存用來指示最大處理器性能狀態(tài)的值；偵測對轉(zhuǎn)變到第一處理器性能狀態(tài)的請求；為響應(yīng)該第一處理器狀態(tài)小于或等于該最大處理器性能狀態(tài)的決定，而將該第二處理電路板中的該處理器轉(zhuǎn)變到該第一處理器性能狀態(tài)；以及為響應(yīng)該第一處理器狀態(tài)大于該最大處理器狀態(tài)的決定，而將該第二處理電路板中的該處理器轉(zhuǎn)變到該最大處理器性能狀態(tài)。
5、 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，在該機(jī)殼的該第二部分中并未偵測到該工作環(huán)境狀況。
6、 一種用于管理處理器性能的系統(tǒng)(100)，該系統(tǒng)包括控制器(B2)，該控制器配置成監(jiān)視工作環(huán)境狀況；以及包括外部的訪問寄存器(182)的處理器(130)，其中，該處理器配置成偵測對轉(zhuǎn)變到第一處理器性能狀態(tài)的請求(200);訪問該寄存器(202)，以便決定最大處理器性能狀態(tài)；為響應(yīng)該第一處理器狀態(tài)小于或等于該最大處理器性能狀態(tài)(202)的決定，而將該處理器轉(zhuǎn)變到該第一處理器性能狀態(tài)(212、214、216);以及為響應(yīng)該第一處理器狀態(tài)大于該最大處理器狀態(tài)(202)的決定，而將該處理器轉(zhuǎn)變到該最大處理器性能狀態(tài)(222、 224、 226)。
7、 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，該控制器配置成為響應(yīng)被偵測到的工作環(huán)境狀況，而儲存用來指示該最大處理器性能狀態(tài)的值。
8、 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，該狀況包括熱狀況。
9、 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，該工作環(huán)境狀況由該處理器及控制器外部的裝置偵測，以及其中，該控制器配置成為響應(yīng)自服務(wù)處理器接收的命令，而儲存該值。
10、 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，該處理器配置成為響應(yīng)該第一處理器狀態(tài)大于該最大處理器狀態(tài)的決定，而將該處理器已轉(zhuǎn)變到該第一處理器狀態(tài)的信息報(bào)告到操作系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種用來管理處理器的性能狀態(tài)的系統(tǒng)及方法。機(jī)殼(enclosure)包括具有處理器的第一處理電路板、以及具有處理器的第二處理電路板。服務(wù)處理器亦可經(jīng)由互連結(jié)構(gòu)而被耦合到該機(jī)殼。該第二處理電路板配置成儲存用來指示該第二電路板上的處理器之最大處理器性能狀態(tài)的值。響應(yīng)被偵測到的對轉(zhuǎn)變到第一處理器性能狀態(tài)之請求，該第二電路板上之該處理器配置成如果該第一處理器狀態(tài)小于或等于該最大處理器性能狀態(tài)，則轉(zhuǎn)變到該第一處理器性能狀態(tài)；以及如果該第一處理器狀態(tài)大于該最大處理器狀態(tài)，則轉(zhuǎn)變到該最大處理器性能狀態(tài)。該第二處理器電路板可響應(yīng)在該機(jī)殼內(nèi)的其它部分中被偵測到的工作環(huán)境狀況，而儲存該值。
文檔編號G06F1/32GK101512462SQ200780030349
公開日2009年8月19日 申請日期2007年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月14日
發(fā)明者D·F·托比亞斯, F·L·杜蘭, P·W·蒙哥馬利 申請人:先進(jìn)微裝置公司