[发明专利]基于改变控制模式进行机群系统能耗管控的方法

摘要

本发明公开了一种基于改变控制模式进行机群系统能耗管控的方法，是通过管控节点对机群系统中的计算节点进行计算任务运行情况下的系统级管理和控制，属于计算机机群系统领域。本发明的能耗管控方法中管控节点对计算任务量的变化以及变化的频率，分别选择固定、手动或者半自动的控制模式，通过控制计算节点的状态来控制能耗；而计算节点依据空闲规则进入不同休眠状态来节省处理器的能耗。本发明针对机群系统的并行计算，在不大幅降低计算性能的前提下，为机群系统很好的降低了能耗，获得了性能和能耗间的平衡。

主权项

一种基于改变控制模式进行机群系统能耗管控的方法，其特征在于所述能耗管控包括有下列处理步骤：步骤一：管控节点通过接口层实时查询计算节点的状态CO{AN，BN，CN，DN，EN}，若计算节点为空闲时，则依据空闲时间将计算节点分别设置为CN状态、DN状态或EN状态；所述的计算节点状态CO{AN，BN，CN，DN，EN}中AN表示计算节点处于运行状态，BN表示计算节点处于空闲状态，CN表示计算节点处于待机状态，DN表示计算节点处于挂起到内存状态，EN表示计算节点处于挂起到硬盘状态，N表示任意一个计算节点；步骤二：当有计算任务时，管控节点分配计算任务的规则为：(A)若有空闲计算节点时，则管控节点分配计算任务给该计算节点，并执行步骤三；(B)若无空闲计算节点时，则唤醒处于CN状态、DN状态或EN状态的计算节点，并分配计算任务给该计算节点，并执行步骤三；(C)若计算节点都处于AN状态，则不分配计算任务；步骤三：管控节点依据任务负载CQ{M，D，T}发送控制命令CT{IDN，MN}来设置计算节点运行任务时的控制模式CM{AM，BM，CM，DM，EM}；所述的计算节点任务负载CQ{M，D，T}中M表示计算任务规模，D表示分配给节点任务量的变化频率，T表示任务执行时间；所述的控制命令CT{IDN，MN}中IDN表示需要设置的计算节点，MN表示需要设置的控制模式CM{AM，BM，CM，DM，EM}中的一种；所述的控制模式CM{AM，BM，CM，DM，EM}中AM表示当计算任务量固定，并且性能要求大于节能要求时，使用性能优先模式；BM表示当计算任务量固定，并且节能要求大于性能要求时，使用节能模式；CM表示当计算任务量动态变化，变化次数不超过设定阀值时，选择使用手动模式，在这种模式下手动控制使用的CPU核的数量，以及每个CPU的主频；DM表示当计算任务量动态变化，并且变化次数超过设定的阀值时，选择使用半自动模式，在这种模式下，需要使用者设定主频变换的计算任务量临界值以及节能倾向；EM表示当处理器没有任务时，空闲时间达到阀值后，依据空闲的时长，设定计算节点进入不同的休眠状态；步骤四：当计算节点收到管控节点的控制命令CT{IDN，MN}后，并依据该控制命令CT{IDN，MN}设置相应的控制模式，并执行分配的计算任务。