[发明专利]基于分时电价的动态调频优化方法、装置、系统和计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种基于分时电价的动态调频优化方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1、将一天以一时间间隔τ划分成S个时段，定义决策变量f_s表示程序在时段s的运行频率，令时段s的电价为w_s，建立如下基于分时电价的动态调频优化模型：

其中：

式(1)表示最小化电费总支出的目标函数，其中，π为处理器核心的门翻转概率，C为处理器核心的电容，η为系统参数，n_s为程序占用时段s的次数；

式(2)表示需要在规定的时段数内完成程序的总运行周期，其中，r表示每个时段用于计算的时间占比，c表示处理器核心执行程序的总运行周期；

式(3)表示决策变量f_s取值范围，其中，f^min表示最小运行频率，f^max表示最大运行频率；

S2、求解所述基于分时电价的动态调频优化模型；

S3、调整处理器核心以步骤S2求解得到的运行频率执行程序。

2.根据权利要求1所述的基于分时电价的动态调频优化方法，其特征在于，所述步骤S1进一步包括：

设定程序可选择的运行频率集合D，定义f_d为集合D中第d个运行频率，同时令：

I_s,d＝τn_sf_d

定义决策变量x_s,d表示时段s是否选择第d个运行频率，是取值为1，否则取值为0，建立如下基于分时电价的动态调频优化模型：

其中：

式(4)表示最小化电费总支出的目标函数；

式(5)表示需要在规定的时段数内完成程序的总运行周期；

式(6)表示每个时段有且仅选择一个运行频率；

式(7)表示决策变量x_s,d的取值范围。

3.根据权利要求1所述的基于分时电价的动态调频优化方法，其特征在于，所述基于分时电价的动态调频优化模型中，建立运行时间与频率的如下关系：

t＝t_F+t_H

其中，t为程序在n个节点上所有处理器核心以频率f₀运行的时间，t_F为频率相关的部分运行时间，t_H为频率无关的部分运行时间，c为每个处理器核心执行程序的总运行周期，f为系统运行频率，r为每个时段用于计算的时间占比。

4.根据权利要求1所述的基于分时电价的动态调频优化方法，其特征在于，所述基于分时电价的动态调频优化模型中，建立运行能耗与频率的如下关系：

f＝ηV

P_D＝CV²f＝πCη^-2f³

其中，f为系统运行频率，V为供电电压，P_D为动态功耗，π为处理器核心的门翻转概率，C为处理器核心的电容，η为系统参数。

5.根据权利要求1所述的基于分时电价的动态调频优化方法，其特征在于，所述步骤S2中采用商业或开源求解器求解所述基于分时电价的动态调频优化模型。