专利名称：一种动态电源管理策略选择方法及模块的制作方法
技术领域：
本发明属于计算机动态电源管理技术领域，具体涉及ー种动态电源管理策略选择方法及模块。
背景技术：
能耗问题是当今计算机系统设计的ー个关键问题，高性能与低功耗的矛盾日益突出。动态电源管理(Dynamic Power Management,DPM)是一种系统级低功耗技术,它根据请求服务和性能要求，通过对系统部件的动态配置，对系统部件的状态进行动态转换，启动尽可能少的部件或让其处于适当的能耗状态，以此来达到对能耗的有效利用。策略优化是动态电源管理的重点，传统动态电源管理通过对系统运行情况的研究，选择ー种策略进行管理，但是实际情况中系统运行环境往往比较复杂，策略的选择需要根据系统运行的实时状态而动态的做出调整，以适应系统的运行和节省更多的能量。如中国专利CN20061012202.3，名称为“ー种基于嵌入式系统的动态电源管理架构”，所述架构包括了操作点管理、操作状态管理、策略管理、设备约束管理、系统负荷检测以及策略优化，其中策略优化根据系统符合检测结果计算最有策略，电源管理器根据该而来发出控制系统设备的指令，所述策略优化通过马尔可夫模型实现。该专利所公开的技术方案中，策略优化仅仅采用马尔可夫模型来实现，通过马尔可夫模型计算策略，根据策略控制系统设备的指令，也就是说，对于ー个系统设备只能选择ー种策略进行管理以实现状态转换，这样使得系统部件的电源管理策略固化，无法根据实际的运行环境来动态调整其自身策略，以节省更多的能量。对于中国专利CN200810030260.8，名称为ー种基于嵌入式系统的磁盘动态电源管理方法，其和上述专利一祥存在相同的问题，对于磁盘的电源管理采用的仅仅是更新模型来进行策略优化，并没有为磁盘提供ー个可以选择不同策略进行优化的平台实现动态策略管理。
发明内容
本发明解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供ー种根据系统实际运行情况动态地为系统部件选择最优策略进行动态电源管理的动态电源管理策略选择方法。本发明还提供一种根据系统实际运行情况动态地为系统部件选择最优策略进行动态电源管理的动态电源管理策略选择模块。为解决上述技术问题，本发明第一个发明目的的技术方案如下:ー种动态电源管理策略选择方法，所述方法基于动态电源管理框架实现，在动态电源管理框架中设置策略选择层，策略选择层为系统部件实现策略选择，具体为:(I)在时刻t，使用策略i对系统部件进行动态电源管理，其中t为正整数；(2)感知t时刻的系统部件状态；(3)接收系统部件环境反馈的反馈信息并结合系统部件状态评估当前采取的策略i，并通过模拟选择其他可选策略对系统部件进行动态电源管理评估其他可选策略的损耗值；(4)根据损耗值对t时刻采取的策略i及其他可选策略j的被选择概率进行动态更新；(5)根据更新后的被选择概率和系统部件状态，选择最大被选择概率对应的策略作为最优策略；(6)使用最优策略对系统部件进行动态电源管理，最优策略作用于系统部件时，系统部件状态及系统部件环境发生变化，系统部件转移到下一个时刻t+1，循环执行策略选择。上述方案中，所述损耗值包括能量损耗值和性能损耗值。上述方案中，所述系统部件状态包括空闲状态和功耗低于空闲状态的低功耗状态，t时刻策略i的能量损耗值用|e表示，其具体为:
权利要求
1.种动态电源管理策略选择方法，其特征在于，所述方法基于动态电源管理框架实现，在动态电源管理框架中设置策略选择层，策略选择层为系统部件实现策略选择，具体为: (1)在时刻t，使用策略i对系统部件进行动态电源管理，其中t为正整数； (2)感知t时刻的系统部件状态； (3)接收系统部件环境反馈的反馈信息并结合系统部件状态评估当前采取的策略i，并通过模拟其他可选策略对系统部件进行动态电源管理评估其他可选策略的损耗值； (4)根据损耗值对t时刻采取的策略i及其他可选策略j的被选择概率进行动态更新； (5)根据更新后的被选择概率和系统部件状态，选择最大被选择概率对应的策略作为最优策略； (6)使用最优策略对系统部件进行动态电源管理，最优策略作用于系统部件时，系统部件状态及系统部件环境发生变化，系统部件转移到下一个时刻t+Ι，循环执行策略选择。
2.据权利要求1所述的动态电源管理策略选择方法，其特征在于，所述损耗值包括能量损耗值和性能损耗值。
3.据权利要求2所述的 动态电源管理策略选择方法，其特征在于，所述系统部件状态包括空闲状态和功耗低于空闲状态的低功耗状态，t时刻策略i的能量损耗值用巴表示，其具体为:
4.据权利要求3所述的动态电源管理策略选择方法，其特征在于，所述步骤(4)中根据损耗值对t时刻采取的策略i及其他可选策略j的被选择概率进行动态更新具体是: 判断t时刻策略i将系统部件转入低功耗状态的时间Tstandby是否大于或等于阈值Tbe，并判断策略i的损耗值I是否为所有策略中最小的，若Tstandby彡Tbe且I为最小，表明t时刻策略选择成功，则根据t时刻的损耗值和策略选择成功反馈函数对t+i时刻各个策略的被选择概率进行更新；若Tstandby < Tbe,或当Tstandby ^ Tbe且不为最小时，表明t时刻策略选择失败，则根据t时刻的损耗值和策略选择失败反馈函数对t+i时刻各个策略的被选择概率进行更新。
5.据权利要求4所述的动态电源管理策略选择方法，其特征在于，t+Ι时刻各个策略的被选择概率的更新具体为: 当Tstandby STbe且1|为最小:
6.据权利要求5所述的动态电源管理策略选择方法，其特征在于，所述策略选择成功反馈函数和策略选择失败反馈函数为线性反馈函数，其具体为:
7.据权利要求5所述的动态电源管理策略选择方法，其特征在于，所述策略选择成功反馈函数和策略选择失败反馈函数为非线性反馈函数，其具体为:
8.据权利要求5所述的动态电源管理策略选择方法，其特征在于，所述策略选择成功反馈函数和策略选择失败反馈函数为混合反馈函数，其具体为:
9.种动态电源管理策略选择模块，其特征在于，所述模块基于动态电源管理框架实现，在动态电源管理框架中设置用于进行策略动态选择的策略选择层，其通过代理实现，包括感知器、评价模块、策略模块和决策模块； 策略模块中存储有动态电源管理可选择的策略； 感知器，用于感知系统部件的当前状态并将其传递给评价模块和策略转换器； 评价模块实时接收系统环境反馈的反馈信息结合系统部件当前状态评估当前状态下系统部件当前选择策略的损耗值，以及通过模拟其他可选策略对系统部件进行动态电源管理评估其他可选策略的损耗值，井根据损耗值对当前时刻各个可选策略被选择概率进行动态更新，传递给策略模块； 策略模块根据更新后的策略被选择概率和系统部件当前状态，选择最大被选择概率对应的策略作为最优策略传递给决策模块； 决策模块使用最优策略对系统部件 进行动态电源管理，最优策略作用于系统部件吋，系统部件状态及系统部件环境发生变化，系统部件状态转移到下一个当前状态。
10.据权利要求1所述的动态电源管理策略选择模块，其特征在于，所述策略模块包括策略转换器和策略库； 策略库用于存储动态电源管理可选择的策略； 策略转换器，用于根据更新后的策略被选择概率和系统部件当前状态，从策略库中选择最大被选择概率对应的策略作为最优策略传递给决策模块。
全文摘要
本发明涉及一种动态电源管理策略选择方法及模块。方法基于动态电源管理框架实现，在动态电源管理框架中设置用于策略选择的策略选择层，具体为在时刻t使用策略i对系统部件进行动态电源管理；感知系统部件状态，接收系统部件环境的反馈信息，评估当前选择策略的损耗值并通过模拟其他可选策略对系统部件进行动态电源管理评估其他可选策略的损耗值；根据损耗值对可选择策略的被选择概率进行动态更新，选择最大被选择概率对应策略作为最优策略；用最优策略对系统部件进行动态电源管理，最优策略作用于系统部件时系统部件转移到下一个时刻t+1，循环执行策略选择。本发明可在多变的现实环境中动态地选择动态电源管理策略，以达到更好的节能效果。
文档编号G06F1/32GK103092323SQ20121055737
公开日2013年5月8日 申请日期2012年12月19日 优先权日2012年5月9日
发明者刘发贵, 林锦标, 邢晓勇 申请人:华南理工大学