本發(fā)明涉及設(shè)備能耗控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于負(fù)載能耗管理系統(tǒng)方法,特指運(yùn)行存在大量迭代的高性能計(jì)算應(yīng)用時(shí)的能耗管理方法。
背景技術(shù):
隨著計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展,面臨的能耗問(wèn)題越來(lái)越突出,在高性能計(jì)算中心昂貴的計(jì)算資源得不到充分的利用,卻消耗了大量的電力資源。近幾年提出的綠色計(jì)算概念越來(lái)越被人們重視。在Top500的綜合評(píng)估中,從能耗-性能指標(biāo)每秒每瓦百萬(wàn)指令數(shù)(MIPS/W)指標(biāo)可以看出在評(píng)價(jià)一個(gè)計(jì)算系統(tǒng)的優(yōu)劣時(shí)不僅考量計(jì)算機(jī)的性能也對(duì)計(jì)算系統(tǒng)的功耗進(jìn)行評(píng)估。
在高性能計(jì)算中心集群的實(shí)際使用過(guò)程中,資源的利用率比較低,可以利用硬件生產(chǎn)廠(chǎng)商提供的節(jié)能技術(shù)接口,動(dòng)態(tài)的改變硬件的功耗狀態(tài),達(dá)到節(jié)能目的。在刀片服務(wù)器計(jì)算部分中包括CPU,硬盤(pán),內(nèi)存,網(wǎng)絡(luò)部分。針對(duì)不同的硬件部分,硬件廠(chǎng)商提供了不同的節(jié)能技術(shù),例如CPU可以通過(guò)DVFS(Dynamic Voltage and Frequency Scaling)技術(shù)動(dòng)態(tài)的調(diào)節(jié)CPU的頻率,硬盤(pán)和內(nèi)存有不同功耗狀態(tài),網(wǎng)卡通過(guò)調(diào)節(jié)不同的速率來(lái)達(dá)到節(jié)能目的。系統(tǒng)組件不同的功耗狀態(tài)對(duì)應(yīng)著不同的性能,組件功耗越低性能越低,導(dǎo)致時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)就越大,因此需要同時(shí)考慮節(jié)能與性能兩者因素,取得二者之間的平衡。過(guò)去的能耗研究大都集中在單個(gè)系統(tǒng)組件,而且需要對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行修改來(lái)實(shí)現(xiàn)。Maja Etinski等人基于DVFS技術(shù)提出了UPAS(Utilization driven Power-Aware parallel job Scheduler)策略,周期性的計(jì)算第j周期CPU的利用率,基于第j周期CPU利用率,對(duì)CPU的主頻進(jìn)行調(diào)整,達(dá)到節(jié)能目的。本文不同于其它實(shí)現(xiàn)的是,提出了一個(gè)基于計(jì)算系統(tǒng)層的能耗管理方法,將考慮更多的系統(tǒng)組件,而且獨(dú)立于具體的高性能計(jì)算應(yīng)用,不需要對(duì)應(yīng)用程序做任何修改。動(dòng)態(tài)的監(jiān)控應(yīng)用在運(yùn)行行為,由于在大部分時(shí)間時(shí),計(jì)算系統(tǒng)不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的全部組件的利用率達(dá)到最大情況,所以可以調(diào)節(jié)利用率較低的組件功耗狀態(tài),在減小對(duì)性能的影響下實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有能耗管理方法只考慮單一系統(tǒng)組件和需要修改高性能計(jì)算應(yīng)用的缺陷,本發(fā)明提出了一種針對(duì)存在大量迭代的高性能計(jì)算應(yīng)用能耗管理方法。該方法包括監(jiān)控步驟、標(biāo)識(shí)步驟、調(diào)節(jié)步驟、預(yù)測(cè)步驟、反饋步驟。監(jiān)控步驟是根據(jù)預(yù)測(cè)的結(jié)果對(duì)作業(yè)的運(yùn)行行為進(jìn)行監(jiān)控;標(biāo)識(shí)步驟是將當(dāng)前監(jiān)控周期的運(yùn)行行為進(jìn)行標(biāo)簽標(biāo)識(shí);調(diào)節(jié)步驟是根據(jù)當(dāng)前周期標(biāo)識(shí)的標(biāo)簽對(duì)組件進(jìn)行功耗調(diào)整;預(yù)測(cè)步驟是利用知識(shí)庫(kù)中作業(yè)最近行為序列和當(dāng)前作業(yè)的標(biāo)簽的變化模式來(lái)預(yù)測(cè)作業(yè)在下一階段的運(yùn)行行為;反饋步驟是根據(jù)調(diào)節(jié)后作業(yè)的運(yùn)行情況,尋找適合當(dāng)前作業(yè)運(yùn)行的最佳調(diào)整規(guī)則,達(dá)到性能與節(jié)能兩者之間的平衡。
一種針對(duì)大量迭代的高性能計(jì)算應(yīng)用能耗管理方法,包括以下步驟:
A)控步驟:對(duì)高性能計(jì)算作業(yè)的運(yùn)行行為進(jìn)行監(jiān)控;
B)識(shí)步驟:根據(jù)監(jiān)控步驟獲得的監(jiān)控指標(biāo)和知識(shí)庫(kù)中的標(biāo)簽標(biāo)識(shí)規(guī)則,對(duì)作業(yè)的當(dāng)前運(yùn)行行為進(jìn)行標(biāo)簽標(biāo)識(shí);
C)調(diào)節(jié)步驟:當(dāng)標(biāo)識(shí)作業(yè)的運(yùn)行行為的標(biāo)簽發(fā)生變化時(shí),根據(jù)標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)規(guī)則對(duì)系統(tǒng)組件的功耗狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整;
D)預(yù)測(cè)步驟:根據(jù)知識(shí)庫(kù)中作業(yè)的運(yùn)行行為序列和當(dāng)前作業(yè)運(yùn)行行為,來(lái)預(yù)測(cè)作業(yè)在下一階段的運(yùn)行行為;
E)反饋步驟:根據(jù)調(diào)整后作業(yè)運(yùn)行狀態(tài),優(yōu)化標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)規(guī)則。
一種針對(duì)大量迭代的高性能計(jì)算應(yīng)用能耗管理方法,在該方法中不同作業(yè)的運(yùn)行行為對(duì)應(yīng)不 同的標(biāo)簽,在運(yùn)行過(guò)程中被標(biāo)識(shí)為不同的階段,一個(gè)階段包含一個(gè)或多個(gè)監(jiān)控周期。
標(biāo)簽包括計(jì)算密集型,內(nèi)存密集型,I/O密集型,網(wǎng)絡(luò)密集型,混合型,全高型,空閑型。
在該方法中系統(tǒng)組件包括CPU,內(nèi)存,硬盤(pán),網(wǎng)卡,這四部分是整個(gè)節(jié)點(diǎn)能耗消耗的主要部分,而且硬件廠(chǎng)商也提供了相應(yīng)的能耗管理接口,通過(guò)調(diào)節(jié)各個(gè)系統(tǒng)組件的功耗狀態(tài)達(dá)到節(jié)能目的。
該方法用到知識(shí)庫(kù),知識(shí)庫(kù)包括三個(gè)部分:
1)標(biāo)識(shí)規(guī)則:包含組件利用狀態(tài)度量表和標(biāo)簽標(biāo)識(shí)規(guī)則表。組件利用狀態(tài)度量表記錄組件名,對(duì)應(yīng)組件的評(píng)價(jià)指標(biāo),該指標(biāo)的最大值、最小值,以及標(biāo)識(shí)組件使用狀態(tài)的區(qū)間上限值、下限值。標(biāo)簽標(biāo)識(shí)表記錄每個(gè)標(biāo)簽對(duì)應(yīng)組件的使用狀態(tài)。評(píng)價(jià)指標(biāo)包括CPI,CPU利用率,cache-references,cache-misses,硬盤(pán)的讀寫(xiě)速率,網(wǎng)速的發(fā)送/接收速率。
2)行為序列:保存作業(yè)在運(yùn)行過(guò)程中標(biāo)識(shí)作業(yè)運(yùn)行行為的標(biāo)簽序列,每個(gè)標(biāo)簽序列包括標(biāo)簽名,處于當(dāng)前標(biāo)簽階段的周期數(shù),以及該階段各監(jiān)控指標(biāo)的平均值和能耗-性能指標(biāo)值。
3)調(diào)節(jié)規(guī)則:存儲(chǔ)在不同標(biāo)簽下對(duì)應(yīng)系統(tǒng)組件的功耗狀態(tài),包括標(biāo)簽名稱(chēng),CPU功耗狀態(tài),內(nèi)存功耗狀態(tài),硬盤(pán)功耗狀態(tài),網(wǎng)卡功耗狀態(tài)。
所述步驟A首先判斷當(dāng)前周期是否處于監(jiān)控周期,如果是則利用工具采集監(jiān)控指標(biāo),否則進(jìn)入下一周期的判斷。
所述標(biāo)識(shí)步驟B包括以下幾個(gè)步驟:
B.1)將得到的監(jiān)控指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化,標(biāo)準(zhǔn)化公式為:
θmetric為對(duì)應(yīng)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值,c為當(dāng)前周期得到的監(jiān)控指標(biāo)值,β為該指標(biāo)的最大值,α為該指標(biāo)的最小值,然后計(jì)算組件所對(duì)應(yīng)的多個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值θmetric的平均值,即組件的利用率μ。
B.2)通過(guò)比較μ值與相應(yīng)狀態(tài)區(qū)間[low,high]得到組件使用狀態(tài),比較方法如下:
μ≤low即當(dāng)前組件處于空閑狀態(tài);
low<μ≤high即當(dāng)前組件處于中間狀態(tài);
μ≥high即當(dāng)前組件處于忙碌狀態(tài)。
B.3)根據(jù)各組件的使用狀態(tài)和標(biāo)簽標(biāo)識(shí)規(guī)則,得到當(dāng)前作業(yè)運(yùn)行行為的標(biāo)簽。
B.4)判斷標(biāo)簽是否發(fā)生變化,如果是則執(zhí)行調(diào)節(jié)步驟C,反之執(zhí)行預(yù)測(cè)步驟D。
調(diào)節(jié)步驟C按照知識(shí)庫(kù)中標(biāo)識(shí)標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)規(guī)則對(duì)系統(tǒng)組件的功耗狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。
所述預(yù)測(cè)步驟D具體包括以下步驟:
D.1)如果步驟B中得到的標(biāo)簽與當(dāng)前階段相同,則重新計(jì)算并更新當(dāng)前階段指標(biāo)的平均值,平均值的計(jì)算公式為:
A′代表計(jì)算得到新的指標(biāo)平均值,A代表舊的指標(biāo)平均值,n代表處于該階段的周期數(shù),c代表當(dāng)前周期得到的監(jiān)控指標(biāo)值。
D.1.a)將當(dāng)前階段的周期數(shù)加1,判斷當(dāng)前階段持續(xù)周期數(shù)是否超過(guò)閾值δ,如果沒(méi)有超過(guò)δ,則預(yù)測(cè)作業(yè)接下來(lái)的一個(gè)周期也將有同樣運(yùn)行行為,預(yù)測(cè)結(jié)束。
D.1.b)預(yù)測(cè)程序行為在一定周期窗口ω內(nèi)不會(huì)改變,在周期窗口內(nèi)不用監(jiān)控作業(yè)運(yùn)行行為標(biāo)簽是否發(fā)生變化,預(yù)測(cè)結(jié)束。
D.2)在步驟B中得到的標(biāo)簽發(fā)生了變化,表明作業(yè)進(jìn)入一個(gè)新的行為階段,將當(dāng)前周期的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)添加到行為序列中。
D.2.a)將作業(yè)當(dāng)前運(yùn)行行為的變化模式與作業(yè)最近的運(yùn)行情況進(jìn)行階段匹配。匹配方法是將當(dāng)前周期標(biāo)簽label的變化模式和知識(shí)庫(kù)中最近L個(gè)行為序列進(jìn)行匹配,如果匹配成功,則進(jìn)入非監(jiān)控階段,周期窗口大小為對(duì)應(yīng)匹配成功的階段標(biāo)簽label的周期數(shù),預(yù)測(cè)結(jié)束。
D.2.b)如果在最近的L個(gè)行為序列中沒(méi)有匹配成功,則預(yù)測(cè)作業(yè)在下周期和當(dāng)前周期有著相同的運(yùn)行行為,即標(biāo)識(shí)標(biāo)簽相同,預(yù)測(cè)結(jié)束。
在預(yù)測(cè)步驟中所述δ和L取值分別為21,14。
在預(yù)測(cè)步驟中所述周期窗口ω設(shè)為當(dāng)前階段周期數(shù)N的50%,即如果在處監(jiān)控到標(biāo)簽沒(méi)有發(fā)生變化,則依次增加窗口大小為N。
撰述反饋步驟E包括以下步驟:
E.1)計(jì)算能耗--性能指標(biāo),計(jì)算公式為:
μcpu為cpu的利用率,μmem為內(nèi)存的利用率,μnet為網(wǎng)卡的利用率,.μdisk為硬盤(pán)的利用率,其中εcpu+εmem+εdisk+εnet=1,pcurr和pmax分別為節(jié)點(diǎn)在當(dāng)前周期的功耗值和平臺(tái)最大功耗值。
E.2)計(jì)算能耗-性能指標(biāo)Γ與預(yù)測(cè)步驟得到的能耗-性能指標(biāo)Γ′的偏差是否超過(guò)閾值λ,則對(duì)相關(guān)的組件功耗調(diào)節(jié)規(guī)則進(jìn)行優(yōu)化。
在該方法反饋步驟中閾值λ取值為0.05。
該方法在當(dāng)前監(jiān)控周期完成后,繼續(xù)進(jìn)行下一周期監(jiān)控處理,是一個(gè)循環(huán)迭代的過(guò)程。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
發(fā)明的一種針對(duì)大量迭代的高性能計(jì)算應(yīng)用能耗管理方法,從系統(tǒng)層面進(jìn)行節(jié)能技術(shù)的研究,而不是單一的系統(tǒng)組件,采用各個(gè)系統(tǒng)組件相組合,使得節(jié)能方式還加靈活。
發(fā)明的一種針對(duì)大量迭代的高性能計(jì)算應(yīng)用能耗管理方法,能夠根據(jù)應(yīng)用在執(zhí)行過(guò)程中的運(yùn)行行為動(dòng)態(tài)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)組件的功耗狀態(tài),而不用對(duì)應(yīng)用程序做任何的修改,即該方法與高性能計(jì)算應(yīng)用是獨(dú)立的。
發(fā)明的一種針對(duì)大量迭代的高性能計(jì)算應(yīng)用能耗管理方法,在作業(yè)執(zhí)行的過(guò)程中根據(jù)組件調(diào)節(jié)反饋的結(jié)果,對(duì)調(diào)節(jié)規(guī)則進(jìn)行修改,不斷的適應(yīng)和自學(xué)習(xí)作業(yè)的執(zhí)行行為,對(duì)組件的調(diào)節(jié)規(guī)則進(jìn)行優(yōu)化,以達(dá)到在最小性能開(kāi)銷(xiāo)下實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。
附圖說(shuō)明
圖1計(jì)算節(jié)點(diǎn)典型系統(tǒng)組件構(gòu)成示意圖
圖2能耗管理方法邏輯框架示意圖
圖3組件使用狀態(tài)度量表示意圖
圖4標(biāo)簽標(biāo)識(shí)規(guī)則表示意圖
圖5作業(yè)運(yùn)行行為序列示意圖
圖6序列片段構(gòu)成示意圖
圖7系統(tǒng)組件功耗狀態(tài)調(diào)節(jié)規(guī)則示意圖
圖8能耗管理方法處理流程示意圖
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明
如圖1所示,系統(tǒng)組件包括CPU,內(nèi)存,硬盤(pán),網(wǎng)卡,這四部分是整個(gè)節(jié)點(diǎn)能耗消耗的主要部分,而且硬件廠(chǎng)商也提供了相應(yīng)的能耗管理接口,通過(guò)調(diào)節(jié)各個(gè)系統(tǒng)組件的功耗狀態(tài)達(dá)到節(jié)能目的。
如圖2所示,一種針對(duì)大量迭代的高性能計(jì)算應(yīng)用能耗管理方法,包括監(jiān)控步驟,標(biāo)識(shí)步驟,調(diào)節(jié)步驟,預(yù)測(cè)步驟,反饋步驟和一個(gè)知識(shí)庫(kù)。采用軟硬件相結(jié)合的方法,利用軟件動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)收集作業(yè)的運(yùn)行信息,利用硬件提供的功耗管理接口,調(diào)節(jié)硬件的功耗狀態(tài),實(shí)現(xiàn)在不嚴(yán)重影響作業(yè)性能的前提下達(dá)到節(jié)能的目的。
在該方法中,作業(yè)在運(yùn)行過(guò)程中,每個(gè)監(jiān)控周期的運(yùn)行行為用相應(yīng)的標(biāo)簽標(biāo)識(shí),標(biāo)簽包括計(jì)算密集型,內(nèi)存密集型,I/O密集型,網(wǎng)絡(luò)密集型,混合型,全高型,空閑型。作業(yè)運(yùn)行過(guò)程中連續(xù)被相同標(biāo)簽標(biāo)識(shí)的周期被合并成一個(gè)階段,即一個(gè)階段包括一個(gè)或多個(gè)監(jiān)控周期。
該方法包括一個(gè)知識(shí)庫(kù),包括三個(gè)部分:
1)標(biāo)識(shí)規(guī)則:包含組件利用狀態(tài)度量表和標(biāo)簽標(biāo)識(shí)規(guī)則表。如圖3所示在組件利用狀態(tài)度量表中記錄組件名,對(duì)應(yīng)組件的評(píng)價(jià)指標(biāo),該指標(biāo)的最大值、最小值,以及標(biāo)識(shí)組件使用狀態(tài)的區(qū)間上限值、下限值。標(biāo)簽標(biāo)識(shí)表如圖4所示,記錄每個(gè)標(biāo)簽對(duì)應(yīng)組件的使用狀態(tài)。評(píng)價(jià)指標(biāo)包括CPI,CPU利用率,cache-references,cache-misses,硬盤(pán)的讀寫(xiě)速率,網(wǎng)速的發(fā)送/接收速率。
2)行為序列:如圖5所示,保存作業(yè)在運(yùn)行過(guò)程中標(biāo)識(shí)作業(yè)運(yùn)行行為的標(biāo)簽序列。標(biāo)簽序列結(jié)構(gòu)如圖6所示,每個(gè)標(biāo)簽序列包括標(biāo)簽名,處于當(dāng)前標(biāo)簽階段的周期數(shù),以及該階段各監(jiān)控指標(biāo)的平均值和能耗-性能指標(biāo)值。
3)調(diào)節(jié)規(guī)則:存儲(chǔ)標(biāo)簽對(duì)應(yīng)系統(tǒng)組件的功耗狀態(tài),包括標(biāo)簽名稱(chēng),CPU功耗狀態(tài),內(nèi)存功耗狀態(tài),硬盤(pán)功耗狀態(tài),網(wǎng)卡功耗狀態(tài),其結(jié)構(gòu)如圖7所示。
詳細(xì)的能耗管理方法處理流程如圖8所示,具體描述如下:
監(jiān)控步驟A首先判斷當(dāng)前周期是否處于監(jiān)控周期,如果是則利用工具采集監(jiān)控指標(biāo),否則進(jìn)入下一周期的判斷。
標(biāo)識(shí)步驟B包括以下步驟:
B.1)將得到的監(jiān)控指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化,標(biāo)準(zhǔn)化公式為:
θmetric為對(duì)應(yīng)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值,c為當(dāng)前周期得到的監(jiān)控指標(biāo)值,β為該指標(biāo)的最大值,α為該指標(biāo)的最小值。
然后計(jì)算組件所對(duì)應(yīng)的一到多個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值θmetric的平均值,即組件的利用率μ
B.2)通過(guò)比較μ值與相應(yīng)狀態(tài)區(qū)間[low,high]得到組件使用狀態(tài),比較方法如下:
μ≤low即當(dāng)前組件處于空閑狀態(tài);
low<μ≤high即當(dāng)前組件處于中間狀態(tài);
μ≥high即當(dāng)前組件處于忙碌狀態(tài)。
B.3)根據(jù)各組件的使用狀態(tài)和標(biāo)簽標(biāo)識(shí)規(guī)則得到當(dāng)前作業(yè)運(yùn)行行為的標(biāo)簽。
B.4)判斷標(biāo)簽是否發(fā)生變化,如果是則執(zhí)行調(diào)節(jié)步驟C,反之執(zhí)行預(yù)測(cè)步驟D。
調(diào)節(jié)步驟C按照知識(shí)庫(kù)中標(biāo)識(shí)標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)規(guī)則對(duì)系統(tǒng)組件的功耗狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。
所述預(yù)測(cè)步驟D具體包括以下步驟:
D.1)如果步驟B中得到的標(biāo)簽與當(dāng)前階段相同,則重新計(jì)算并更新當(dāng)前階段指標(biāo)的平均值,平均值的計(jì)算公式為:
A′代表計(jì)算得到新的指標(biāo)平均值,A代表舊的指標(biāo)平均值,n代表處于該階段的周期數(shù),c代表當(dāng)前周期得到的監(jiān)控指標(biāo)值。
D.1.a)將當(dāng)前階段的周期數(shù)加1,判斷當(dāng)前階段持續(xù)周期數(shù)是否超過(guò)閾值δ,如果沒(méi)有超過(guò)δ,則預(yù)測(cè)作業(yè)接下來(lái)的一個(gè)周期也將有同樣運(yùn)行行為,預(yù)測(cè)結(jié)束。
D.1.b)預(yù)測(cè)程序行為在一定周期窗口ω內(nèi)不會(huì)改變,在周期窗口內(nèi)不用監(jiān)控作業(yè)運(yùn)行行為標(biāo)簽是否發(fā)生變化,預(yù)測(cè)結(jié)束。
D.2)在步驟B中得到的標(biāo)簽發(fā)生了變化,表明作業(yè)進(jìn)入一個(gè)新的行為階段,將當(dāng)前周期的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)添加到行為序列中。
D.2.a)將作業(yè)當(dāng)前運(yùn)行行為的變化模式與作業(yè)最近的運(yùn)行情況進(jìn)行階段匹配。匹配方法是將當(dāng)前周期標(biāo)簽label的變化模式和知識(shí)庫(kù)中最近L個(gè)行為序列進(jìn)行匹配,如果匹配成功,則進(jìn)入非監(jiān)控階段,周期窗口大小為對(duì)應(yīng)匹配成功的階段標(biāo)簽label的周期數(shù),預(yù)測(cè)結(jié)束。
D.2.b)如果在最近的L個(gè)行為序列中沒(méi)有匹配成功,則預(yù)測(cè)作業(yè)在下周期和當(dāng)前周期有著相同的運(yùn)行行為,即標(biāo)識(shí)標(biāo)簽相同,預(yù)測(cè)結(jié)束。
在預(yù)測(cè)步驟所述δ和L取值分別為21,14。
上述周期窗口的大小ω設(shè)為當(dāng)前階段周期數(shù)N的50%,即如果在處監(jiān)控到標(biāo)簽沒(méi)有發(fā)生變化,則依次增加窗口大小為N。
反饋步驟E包括以下步驟:
E.1)計(jì)算能耗--性能指標(biāo),計(jì)算公式為:
μcpu為cpu的利用率,μmem為內(nèi)存的利用率,μnet為網(wǎng)卡的利用率,μdisk為硬盤(pán)的利用率,其中εcpu+εmem+εdisk+εnet=1,pcurr和pmax分別為節(jié)點(diǎn)在當(dāng)前周期的功耗值和平臺(tái)最大功耗值。
E.2)計(jì)算能耗-性能指標(biāo)Γ與預(yù)測(cè)步驟得到的能耗-性能指標(biāo)Γ′的偏差是否超過(guò)閾值λ,則對(duì)相關(guān)的組件功耗調(diào)節(jié)規(guī)則進(jìn)行優(yōu)化。
在該方法反饋步驟中閾值λ取值為0.05。
該方法在當(dāng)前監(jiān)控周期完成后,繼續(xù)進(jìn)行下一周期監(jiān)控處理,是一個(gè)循環(huán)迭代的過(guò)程。