异构计算平台的GPU功耗测试及压力测试方法及装置与流程

本发明涉及异构计算，具体地说是异构计算平台的gpu功耗测试及压力测试方法及装置。

背景技术：

1、异构计算(heterogeneous computing)能经济有效地获取高性能计算能力、可扩展性好、计算资源利用率高、发展潜力巨大，已成为并行/分布计算领域中的研究领域热点之一。通常见到的异构计算系统都是“cpu+xpu加速处理器”的架构(xpu特指其他各类非cpu处理器)。目前，cpu+gpu的组合比较流行，满足大部分场景应用需求，而这种组合对于功耗要求比较严苛，所以对于异构平台的功耗测试显得尤为重要。在现代的异构计算系统中，cpu和gpu的异构形式主要有耦合式和分离式两种，要想得到gpu的最高功耗必须将cpu和gpu同步满载并单独监控gpu实时功耗，但是一般的分离式异构平台中gpu都是直插主板pcie卡槽，不能单独记录功耗。

2、如何单独检测gpu的实时功耗、并在不影响高功耗gpu性能的情况下进行散热，是需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的技术任务是针对以上不足，提供异构计算平台的gpu功耗测试及压力测试方法及装置，来解决如何单独检测gpu的实时功耗、并在不影响高功耗gpu性能的情况下进行散热的技术问题。

2、第一方面，本发明一种异构计算平台的gpu功耗测试及压力测试方法，应用于cpu+gpu异构计算平台，所述方法包括如下步骤：

3、搭建测试平台：将gpu插入pcie插槽转接卡后固定在散热箱中，散热箱两侧各固定散热风扇，通过pcie信号转接卡将pcie插槽转接卡连接到主板，将gpu卡和pcie插槽转接卡分别通过电源线连接至电源监控显示模块，电源监控显示模块用于采集gpu卡和pcie转接卡的电压、电流和功耗并形成日志；

4、调节独立电源分别供电：通过独立电源分别为散热风扇、电源监控显示模块供电；

5、测试负载情况：通过压力工具调节负载状态，查看压力工具运行状态，并记录cpu和gpu负载情况；

6、日志监控：通过电源监控显示模块追踪各个负载状态下gpu卡和pcie插槽转接卡的电压、电流以及功耗并形成日志；

7、日志保存及查询：导出日志，并基于日志中的信息进行功耗查询和分析。

8、作为优选，搭建测试平台包括如下步骤：

9、断开主机电源，将peie信号转接卡插入主机pcie插槽中；

10、通过传输线将pcie信号转接卡与散热箱内pcie插槽转接卡相连；

11、将gpu插入pcie插槽转接卡；

12、将gpu和pcie插槽转接卡通过电源线分别与电源监控显示模块相连。

13、作为优选，调节独立电源分别供电包括如下步骤：

14、将每个散热风扇分别连接独立电源；

15、将电源监控显示模块连接独立电源；

16、调节电压分别为散热风扇、电源监控显示模块供电。

17、作为优选，测试负载情况包括如下步骤：

18、将主机上电开机，启动系统；

19、运行压力工具，调节负载状态，分别进行空闲、50％负载、满载运行；

20、查看压力工具运行状态，记录cpu和gpu负载情况。

21、作为优选，日志监控包括如下步骤：

22、分别查看每种负载状态下电源监控显示模块的数值；

23、分别记录gpu卡和pcie插槽转接卡的功耗。

24、作为优选，日志保存及查询包括如下步骤：

25、通过电源监控显示模块导出电源日志；

26、通过分析工具将电源日志表格化以及曲线化，生成表格图和曲线图；

27、分别对比生成的曲线图，判断gpu的实际功耗的变化情况。

28、第二方面，本发明一种异构计算平台的gpu功耗及压力测试装置，应用于cpu+gpu异构计算平台，用于通过如第一方面任一项所述的方法进行gpu功耗及压力测试，所述系统包括测试平台、负载测试模块、日志监控模块以及日志保存及查询模块；

29、测试平台中，gpu插入pcie插槽转接卡后固定在散热箱中，散热箱两侧各固定散热风扇，通过pcie信号转接卡将pcie插槽转接卡连接到主板，将gpu卡和pcie插槽转接卡分别通过电源线连接至电源监控显示模块，电源监控显示模块用于采集gpu卡和pcie转接卡的电压、电流和功耗并形成日志；

30、散热风扇、电源监控显示模块分别连接有独立电源进行单独供电；

31、负载测试模块中配置有压力工具，用于执行如下：通过压力工具调节负载状态，查看压力工具运行状态，并记录cpu和gpu负载情况；

32、日志监控模块用于执行如下：通过电源监控显示模块追踪各个负载状态下gpu卡和pcie插槽转接卡的电压、电流以及功耗并形成电源日志；

33、日志保存及查询模块用于执行如下：导出电源日志，并基于电源日志中的信息进行功耗查询和分析。

34、作为优选peie信号转接卡插入主机pcie插槽中，并通过传输线与散热箱内pcie插槽转接卡相连；gpu插入pcie插槽转接卡中，gpu和pcie插槽转接卡通过电源线分别与电源监控显示模块相连。

35、作为优选，负载测试模块用于执行如下：

36、将主机上电开机，启动系统；

37、运行压力工具，调节负载状态，分别进行空闲、50％负载、满载运行；

38、查看压力工具运行状态，记录cpu和gpu负载情况。

39、作为优选，日志监控模块用于执行如下：

40、分别查看每种负载状态下电源监控显示模块的数值；

41、分别记录gpu卡和pcie插槽转接卡的功耗；

42、日志保存及查询模块用于执行如下：

43、通过电源监控显示模块导出电源日志；

44、通过分析工具将电源日志表格化以及曲线化，生成表格图和曲线图；

45、分别对比生成的曲线图，判断gpu的实际功耗的变化情况。

46、本发明的异构计算平台的gpu功耗及压力测试方法及装置具有以下优点：

47、1、可以通过散热箱单独给gpu进行散热而不影响其性能，还可以通过电源监控显示模块给gpu独立供电并直接获取电压及功耗信息，大大节省了测试时间，提升了测试的可行性和便捷性；

48、2、对于电源日志存储，更好的保存了gpu的功耗监测日志，为异构平台的分析调优工作提供更准确的数据支撑。

技术特征：

1.一种异构计算平台的gpu功耗测试及压力测试方法，其特征在于，应用于cpu+gpu异构计算平台，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的异构计算平台的gpu功耗测试及压力测试方法，其特征在于，搭建测试平台包括如下步骤：

3.根据权利要求1所述的异构计算平台的gpu功耗测试及压力测试方法，其特征在于，调节独立电源分别供电包括如下步骤：

4.根据权利要求1所述的异构计算平台的gpu功耗测试及压力测试方法，其特征在于，测试负载情况包括如下步骤：

5.根据权利要求1所述的异构计算平台的gpu功耗测试及压力测试方法，其特征在于，日志监控包括如下步骤：

6.根据权利要求1所述的异构计算平台的gpu功耗测试及压力测试方法，其特征在于，日志保存及查询包括如下步骤：

7.一种异构计算平台的gpu功耗及压力测试装置，其特征在于，应用于cpu+gpu异构计算平台，用于通过如权利要求1-6任一项所述的方法进行gpu功耗及压力测试，所述系统包括测试平台、负载测试模块、日志监控模块以及日志保存及查询模块；

8.根据权利要求7所述的异构计算平台的gpu功耗及压力测试装置，其特征在于，peie信号转接卡插入主机pcie插槽中，并通过传输线与散热箱内pcie插槽转接卡相连；gpu插入pcie插槽转接卡中，gpu和pcie插槽转接卡通过电源线分别与电源监控显示模块相连。

9.根据权利要求7所述的异构计算平台的gpu功耗及压力测试装置，其特征在于，负载测试模块用于执行如下：

10.根据权利要求7所述的异构计算平台的gpu功耗及压力测试装置，其特征在于，日志监控模块用于执行如下：

技术总结
本发明公开了异构计算平台的GPU功耗测试及压力测试方法及装置，属于异构计算技术领域，要解决的技术问题为如何单独检测GPU的实时功耗、并在不影响高功耗GPU性能的情况下进行散热。包括如下步骤：将pcie转接卡固定在散热箱中，散热箱两侧各固定散热风扇，通过pcie转接卡将GPU卡连接到主板，将GPU卡和pcie转接卡分别连接至电源监控显示模块；分别为散热风扇、GPU卡和pcie转接卡单独供电；通过压力工具调节负载状态，记录CPU和GPU负载情况；通过电源监控显示模块追踪各个负载状态下GPU卡和pcie插槽转接卡的电压、电流以及功耗并形成电源日志，基于电源日志中的信息进行功耗查询和分析。

技术研发人员：金庆哲,李艳,吴登勇
受保护的技术使用者：西安超越申泰信息科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4