计算机系统的功耗控制方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明的计算机系统的功耗控制方法及系统，在计算机系统一CPU的一核心部分及一非核心部分的频率调节功能相互独立的情况下，设置所述非核心部分的频率的一可调节范围，以提供所述非核心部分的频率运行于所述范围内的功耗管理策略；其中，所述非核心部分的频率的所述可调节范围是通过所述计算机系统的一BIOS程序设定的；通过在所述可调节范围中调节该非核心部分的频率，能方便快捷地实现所述功耗管理策略的变更，且并不受限于研发阶段，解决现有技术的问题。
【专利说明】
计算机系统的功耗控制方法及系统
技术领域
[0001] 本发明设及计算机技术领域，特别是设及计算机系统的功耗控制方法及系统。
【背景技术】
[0002] 服务器通常一年每时每刻皆在工作，故其功耗问题不可避免的成为用户及制造商 的关注焦点;通常优秀的机构设计，电源设计W及散热方案会对节省功耗有莫大帮助，但运 都是前期设计中需要考虑的部分，一旦到了研发后期或者出货阶段，改动电源管理方案很 难实现，并且运些改动通常都是耗资巨大。
[0003] 因此，如何提供一种便捷高效且成本低廉的服务器管理策略的调节技术，W于研 发后期或出货阶段亦能使用，已成为业界亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0004] 鉴于W上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供计算机系统的功耗控制方 法及系统，用于解决现有技术中服务器功耗管理策略的变更受限于研发阶段，而导致后期 更改方案造成成本甚巨的问题。
[0005] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种计算机系统的功耗控制方法， 包括:在计算机系统一 CPU的一核屯、部分及一非核屯、部分的频率调节功能相互独立的情况 下，设置所述非核屯、部分的频率的一可调节范围，W提供所述非核屯、部分的频率运行于所 述范围内的功耗管理策略;其中，所述非核屯、部分的频率的所述可调节范围是通过所述计 算机系统的一 BIOS程序设定的。
[0006] 于本发明的一实施例中，所述CPU为Intel的一Grantly架构或一化rl巧架构。
[0007] 于本发明的一实施例中，所述非核屯、部分包括:一CPU缓存、一QPI总路线控制器、 及一内存控制器。
[000引于本发明的一实施例中，所述非核屯、部分的频率的所述可调节范围是根据计算机 系统的性能、功耗及/或性能功耗比所确定。
[0009] 于本发明的一实施例中，所述计算机系统应用于服务器。
[0010] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种计算机系统的功耗控制系统， 所述功耗控制系统包括:频率调节模块，用于对所述计算机系统一 CPU的一核屯、部分及一非 核屯、部分的频率调节，其中，所述核屯、部分及所述非核屯、部分的频率调节功能相互独立;非 核屯、频率调节设定模块，用于设置所述非核屯、部分的频率的一可调节范围，W提供所述非 核屯、频率运行于所述范围内的功耗管理策略;其中，所述非核屯、频率调节设定模块是通过 所述计算机系统的一 BIOS程序实现的。
[00川于本发明的一实施例中，所述CPU为Intel的一Grantly架构或一Purley架构。
[0012] 于本发明的一实施例中，所述非核屯、部分包括:一CPU缓存、一QPI总路线控制器、 及一内存控制器。
[0013] 于本发明的一实施例中，所述非核屯、部分的频率的所述可调节范围是根据计算机 系统的性能、功耗及/或性能功耗比所确定。
[0014] 于本发明的一实施例中，所述计算机系统应用于服务器。
[0015] 如上所述，本发明的计算机系统的功耗控制方法及系统，在计算机系统一 CPU的一 核屯、部分及一非核屯、部分的频率调节功能相互独立的情况下，设置所述非核屯、部分的频率 的一可调节范围，W提供所述非核屯、部分的频率运行于所述范围内的功耗管理策略;其中， 所述非核屯、部分的频率的所述可调节范围是通过所述计算机系统的一 BIOS程序设定的;通 过在所述可调节范围中调节该非核屯、部分的频率，能方便快捷地实现所述功耗管理策略的 变更，且并不受限于研发阶段，解决现有技术的问题。
【附图说明】
[0016] 图1显示为本发明于一实施例中的计算机系统中CPU架构的模块示意图。
[0017] 图2显示为本发明于一实施例中的计算机系统的功耗控制系统的模块示意图。
[0018] 元件标号说明
[0019] 100 CPU
[0020] 101 核屯、部分
[0021] 102 非核屯、部分
[0022] 200 功耗控制系统
[0023] 201 频率调节模块
[0024] 202 非核屯、频率调节设定模块
【具体实施方式】
[0025] W下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书 所掲露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可W通过另外不同的具体实 施方式加 W实施或应用，本说明书中的各项细节也可W基于不同观点与应用，在没有背离 本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，W下实施例及实施 例中的特征可W相互组合。
[0026] 需要说明的是，W下实施例中所提供的图示仅W示意方式说明本发明的基本构 想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸 绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也 可能更为复杂。
[0027] 本发明的技术方案应用于计算机系统(包括处理器(CPU)及存储器(RAM或ROM)等） 中，所述计算机系统实现于台式电脑、笔记型电脑或服务器等电子设备，优选为服务器，运 是由于服务器是长期持续性工作的，因此功耗控制的优劣尤其重要。
[0028] 如图1所示，展示计算机系统所包含的CPU 100的模块结构，其可例如为英特尔 (Intel)公司所制造的CPU 100，其从化halem架构的时代起，对CPU 100采用模块化设计，其 包括了核屯、部分101 (CORE)和非核屯、部分102(UNC0RE)，所述核屯、部分101是主要用于运算 处理的部分，而该非核屯、部分102则包括：CPU 100缓存（Cache )、QPI (Qui CkPath Interconnect,快速通道互联)总路线控制器、及内存控制器(IMC)。
[00巧]而从Intel的Grantly平台架构或后代的化rl巧平台架构的CPU 100起(Purley被 描述为自化halemW来幅度最大的平台升级方案），其核屯、部分101和非核屯、的频率调节功 能是相互独立的，也就是说，非核屯、部分102的频率可W是单独调节而非和核屯、部分101的 频率联动；当然，两者的频率关联的情况下能始终保持较佳性能，但是，在某些仅需要低功 耗而不考虑性能的情况下，两者的频率亦可不调节至不相关联。
[0030] 本发明的技术方案利用运一点对CPU 100的非核屯、部分102的频率的可调节范围 进行设定，具体实现上可通过计算机系统中的BIOS程序来实现，BIOS程序会提供用于调节 非核屯、部分102 "Uncore Frequency Scaling(UFS)"的功能选项，而在设计该功能选项时， 即可将为其设定上限及下限值而形成所述可调节范围，W令用户可在所述可调节范围中调 节所述非核屯、部分102的频率。
[0031] 该可调节范围的制定依据，包括:计算机系统的性能、功耗及/或性能功耗比;举例 来说，其频率下限值例如可考虑相对极端的情况:只考虑功耗低而不考虑性能，能正常运行 即可;而该频率的上限值例如可只考虑性能高而不考虑功耗等;或者根据预定的性能功耗 比的范围来对应设定所述可调节范围亦可。
[0032] 根据确定可调节范围的原理，结合实际的实验来加 W实现，见W下表1~表3,展示 相关的实验结果，其中，表1~表3为巧巾型号的CPU利用Benchmark工具程式评测的结果：
[0033] 从表中可见，通过对CPU测出来的数据比对，将非核屯、部分的频率通过IFS功能选 项从默认例如乂 1E"改成乂 1A"后，可发现功耗降低；S阳Cpower中SS j_ops代表了 CPU的计算 性能，Stream测试结果代表了系统内存的带宽性能。
[0034] 从结果中看，CPU性能会有所下降，内存性能下降在1% W内：
[0035] CPUl的IFS设定为C1A，功耗下降10W，CPU性能下降1.8%，内存性能下降0.2%;
[0036] CPU2的IFS设定为C1A，功耗下降7W，CPU性能下降4.1%，内存性能下降0.2% ;
[0037] 〔?113的册5设定为(：14，功耗下降13胖，〔?1]性能下降3.3%，内存性能下降0.2%;
[00；3 引
[0039]表 1
[0040]
[i
[i 12345678 表 3 2 通过类似于上述的试验方式，可根据功耗、性能和/或性能功耗比等因素来确定所 述非核屯、部分频率的可调节范围，从而提供功所述非核屯、部分的频率运行于所述范围内的 功耗管理策略。 3 基于上述原理，W下本发明可提供计算机系统的功耗控制方法及系统实施例，其 可通过软件实现，优选是采用计算机系统中的BIOS程序实现，由于W下实施例和上述实施 例的原理大致相同，因此，实施例间可通用的技术细节不作重复寶述。 4 本发明所提供的一种计算机系统的功耗控制方法，其包括： 5 在计算机系统一 CPU的一核屯、部分及一非核屯、部分的频率调节功能相互独立的情 况下，设置所述非核屯、部分的频率的一可调节范围，W提供所述非核屯、部分的频率运行于 所述范围内的功耗管理策略;其中，所述非核屯、部分的频率的所述可调节范围是通过所述 计算机系统的一 BIOS程序设定的。 6
[004引于本发明的一实施例中，所述CPU为Intel的一Grantly架构或一化rl巧架构。 7 于本发明的一实施例中，所述非核屯、部分包括:一CPU缓存、一QPI总路线控制器、 及一内存控制器。 8 于本发明的一实施例中，所述非核屯、部分的频率的所述可调节范围是。
[0051 ]于本发明的一实施例中，所述计算机系统应用于服务器。
[0052]如图2所示，本发明所提供的一种计算机系统的功耗控制系统200,所述功耗控制 系统200包括:频率调节模块201，用于对所述计算机系统一CPU的一核屯、部分及一非核屯、部 分的频率调节，其中，所述核屯、部分及所述非核屯、部分的频率调节功能相互独立;非核屯、频 率调节设定模块202，用于设置所述非核屯、部分的频率的一可调节范围，W提供所述非核屯、 频率运行于所述范围内的功耗管理策略;其中，所述非核屯、频率调节设定模块202是通过所 述计算机系统的一 BIOS程序实现的。
[0化3] 于本发明的一实施例中，所述CPU为Intel的一Grantly架构或一化rl巧架构。
[0054] 于本发明的一实施例中，所述非核屯、部分包括:一CPU缓存、一QPI总路线控制器、 及一内存控制器。
[0055] 于本发明的一实施例中，所述非核屯、部分的频率的所述可调节范围是根据计算机 系统的性能、功耗及/或性能功耗比所确定。
[0056] 于本发明的一实施例中，所述计算机系统应用于服务器。
[0057] 在现有情况中，上述核屯、部分和非核屯、部分的频率调节均可通过BIOS程序来实 现，因此，本发明的技术方案可通过对BIOS程序进行改造，来为所述非核屯、部分的频率的可 调节范围进行有依据的设定，便可实现目的，整个过程均可通过软件实现，非常方便快捷， 且不必如现有技术般需要成本高昂的重新设计等，实现亦较为容易。
[0058] 综上所述，本发明的计算机系统的功耗控制方法及系统，在计算机系统一 CPU的一 核屯、部分及一非核屯、部分的频率调节功能相互独立的情况下，设置所述非核屯、部分的频率 的一可调节范围，W提供所述非核屯、部分的频率运行于所述范围内的功耗管理策略;其中， 所述非核屯、部分的频率的所述可调节范围是通过所述计算机系统的一 BIOS程序设定的;通 过在所述可调节范围中调节该非核屯、部分的频率，能方便快捷地实现所述功耗管理策略的 变更，且并不受限于研发阶段，解决现有技术的问题。
[0059] 本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0060] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟 悉此技术的人±皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因 此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所掲示的精神与技术思想下所完 成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【主权项】
1. 一种计算机系统的功耗控制方法，其特征在于，包括： 在计算机系统一 CPU的一核心部分及一非核心部分的频率调节功能相互独立的情况 下，设置所述非核心部分的频率的一可调节范围，以提供所述非核心部分的频率运行于所 述范围内的功耗管理策略;其中，所述非核心部分的频率的所述可调节范围是通过所述计 算机系统的一 BIOS程序设定的。2. 根据权利要求1所述的功耗控制方法，其特征在于，所述CPU为Intel的一Grantly架 构或一Purley架构。3. 根据权利要求1或2所述的功耗控制方法，其特征在于，所述非核心部分包括:一CPU 缓存、一 QPI总路线控制器、及一内存控制器。4. 根据权利要求1所述的功耗控制方法，其特征在于，所述非核心部分的频率的所述可 调节范围是根据计算机系统的性能、功耗及/或性能功耗比所确定。5. 根据权利要求1所述的功耗控制方法，其特征在于，所述计算机系统应用于服务器。6. -种计算机系统的功耗控制系统，其特征在于，所述功耗控制系统包括： 频率调节模块，用于对所述计算机系统一 CPU的一核心部分及一非核心部分的频率调 节，其中，所述核心部分及所述非核心部分的频率调节功能相互独立； 非核心频率调节设定模块，用于设置所述非核心部分的频率的一可调节范围，以提供 所述非核心频率运行于所述范围内的功耗管理策略;其中，所述非核心频率调节设定模块 是通过所述计算机系统的一 BIOS程序实现的。7. 根据权利要求6所述的功耗控制系统，其特征在于，所述CPU为Intel的一Grantly架 构或一Purley架构。8. 根据权利要求6或7所述的功耗控制系统，其特征在于，所述非核心部分包括:一CPU 缓存、一 QPI总路线控制器、及一内存控制器。9. 根据权利要求6所述的功耗控制系统，其特征在于，所述非核心部分的频率的所述可 调节范围是根据计算机系统的性能、功耗及/或性能功耗比所确定。10. 根据权利要求6所述的功耗控制系统，其特征在于，所述计算机系统应用于服务器。
【文档编号】G06F1/32GK106020422SQ201610349302
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】曲忠英
【申请人】英业达科技有限公司, 英业达股份有限公司