JP2010176158A - Information processing system and cpu clock frequency control management method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、情報処理装置や情報処理システムのCPUクロック周波数制御管理方法に関し、特に、スケジュールで管理し、CPUクロック周波数の自動変更および自動復帰の技術に関する。 The present invention relates to a CPU clock frequency control management method for an information processing apparatus and an information processing system, and more particularly to a technique for managing a schedule and automatically changing and automatically restoring a CPU clock frequency.
従来、情報処理装置や情報処理システムはCPUクロック周波数制御で省電力を図ることが出来る。CPUクロック周波数制御の方法としては、特開2008−226048号公報(特許文献1)に記載されたアプリケーションの実行状態によってCPUクロック制御を行う演算処理装置や、特開2008−077563号公報(特許文献2)に記載されたCPUクロック及び電源電圧を簡易制御によって省電力を図るものがあった。
しかしながら、特許文献1において提供しているCPUクロック周波数制御ツールは、スタンドアローンのみでアプリケーションの実行状態を判別して、CPUクロック周波数制御を行う。すなわち、単体の装置しかCPUクロック周波数の制御ができないため、運用する全ての情報装置に対して、強制的にCPUクロック周波数の制御ができない問題があった。 However, the CPU clock frequency control tool provided in Patent Document 1 determines the execution state of an application only by stand-alone and performs CPU clock frequency control. That is, since the CPU clock frequency can be controlled only by a single device, there is a problem that the CPU clock frequency cannot be forcibly controlled for all information devices to be operated.
また、夏季の電力消費ピーク時にもアプリケーションの動作状態を判別しCPUクロック周波数制御を行うことで、すなわち、電力消費ピーク時にあわせて正確にCPUクロック周波数の制御を行い省電力モードに移行させることができないという問題があった。 Also, it is possible to shift to the power saving mode by controlling the CPU clock frequency accurately at the peak of power consumption by determining the application operating state and controlling the CPU clock frequency even at the peak of power consumption in summer. There was a problem that I could not.
また、特許文献2においても、特許文献1と同様の問題があった。
Also,
そこで、本発明の目的は、ネットワーク上で全ての情報装置を一括管理することで、各情報装置のCPUクロック周波数の一括制御を行うことを可能とする。さらに、スケジュール設定により夏季電力消費ピーク時等の電力消費の多い特定の時間帯でCPUの消費電力制御を行うことで消費電力を下げることが可能となるような情報処理システムおよびCPUクロック周波数制御管理方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to collectively control all the information devices on the network, thereby enabling batch control of the CPU clock frequency of each information device. Furthermore, an information processing system and CPU clock frequency control management that can reduce power consumption by performing power consumption control of the CPU in a specific time zone with high power consumption, such as during summertime peak power consumption, due to schedule settings. It is to provide a method.
本願において開示される発明のうち、代表的な手段の概要を簡単に説明すると、次のとおりである。 Among the inventions disclosed in the present application, the outline of typical means will be briefly described as follows.
すなわち、代表的な手段の概要は、ネットワーク上全ての情報処理装置上のCPUクロック周波数制御管理手段により、管理された全ての情報処理装置のCPUクロック周波数を省電力モードから復帰させる復帰時間、および管理された全ての情報処理装置のCPUクロック周波数を省電力モードに移行させる省電力開始時間からなるスケジュール情報を読み込み、スケジュール情報に基づいて、定期的に自動的に管理された情報装置のCPUクロック周波数を省電力モードへの移行及び復帰をコントロールするものである。 That is, the outline of the representative means is that the CPU clock frequency control management means on all information processing devices on the network restores the CPU clock frequency of all information processing devices managed from the power saving mode, and Reads schedule information consisting of a power saving start time for shifting the CPU clock frequency of all managed information processing apparatuses to the power saving mode, and automatically manages the CPU clock of the information apparatus periodically automatically based on the schedule information The frequency is controlled to shift to and return to the power saving mode.
本願において開示される発明のうち、代表的な手段によって得られる効果を簡単に説明すると、以下のとおりである。 Among the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical means will be briefly described as follows.
すなわち、代表的な手段によって得られる効果は、詳細なスケジュールによって、同時に多数の情報装置のCPUクロックを制御し、電力消費ピーク時の消費電力分散効果を実現することができる。更に特定の時間帯に同時にネットワーク上全ての情報装置のCPUクロック周波数を制御することによって省電力モードの利用を可能とし、消費電力を削減することができる。 In other words, the effect obtained by the representative means can be achieved by controlling the CPU clocks of a large number of information devices at the same time according to a detailed schedule, and realizing the power consumption distribution effect at the time of peak power consumption. Furthermore, by controlling the CPU clock frequency of all information devices on the network simultaneously in a specific time zone, the power saving mode can be used, and the power consumption can be reduced.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.
図1により、本発明の一実施形態に係るネットワーク上全ての情報装置のCPUクロック周波数制御管理方法が適用される情報処理システムの構成について説明する。図1は本発明の一実施形態に係るネットワーク上全ての情報装置のCPUクロック周波数制御管理方法が適用される情報処理システムの構成を示す構成図である。 The configuration of an information processing system to which the CPU clock frequency control management method for all information devices on a network according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of an information processing system to which a CPU clock frequency control management method for all information devices on a network according to an embodiment of the present invention is applied.
図1において、情報処理システムは、管理装置1と管理端末装置2〜Nがネットワーク3を介して、ネットワーク接続されている。
In FIG. 1, in an information processing system, a management device 1 and management
管理装置1には、CPU(Central Processing Unit)が搭載されたマザーボードやマザーボードに接続された記憶装置などからなるハードウェア10の記憶装置などに格納されたOS(Operating System)13や、BIOS(Basic Input/Output System)11、メモリ12などから構成されている。OS13上に本発明のCPUクロック制御管理プログラム14が読み込まれて、ハードウェア10により、各処理が行われる。
管理端末装置(1)2には、CPU(Central Processing Unit)21が搭載されたマザーボードやマザーボードに接続された記憶装置などからなるハードウェア20のメモリ23上には、ハードウェア20の記憶装置などに格納されたOS(Operating System)24や、本発明のCPUクロック制御プログラム25が読み込まれ、ハードウェア10により、各種処理及びCPU21のクロック周波数制御が行われる。ネットワーク3上の管理端末装置(2)〜(N)における管理端末装置(1)2と同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
The management device 1 includes an OS (Operating System) 13 stored in a storage device of the
The management terminal device (1) 2 includes a
また、CPUクロック制御管理プログラム14は管理装置1上のメモリ12に展開され動作し、遠隔地にあり直接操作できない管理端末装置(1)2に対しCPUクロック周波数を制御するスケジュールを管理し、ネットワーク3を経由し、CPUクロック制御プログラム25にCPU21のクロック周波数の制御を行う命令を指示する。
The CPU clock
CPUクロック制御プログラム25はCPUクロック制御管理プログラム14からのクロック周波数制御命令を受け、OS24およびBIOS22を利用して、CPU21の動作するクロック周波数の制御を行う。
The CPU
次に、図2により、本発明の一実施形態に係るCPUクロック周波数管理方法の概要について説明する。図2は本発明の一実施形態に係るCPUクロック周波数管理管理方法の概要を説明するための機能ブロック図である。 Next, an outline of a CPU clock frequency management method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a functional block diagram for explaining the outline of the CPU clock frequency management method according to the embodiment of the present invention.
図2において、管理装置1のCPUクロック制御管理プログラム14は、内部にCPUクロック制御管理のスケジュール情報15を保有し、また、ネットワーク3上の管理端末装置(1)2から管理端末装置(N)4の情報16も保有する。
In FIG. 2, the CPU clock
OS13とハードウェア10との間では、OS13がハードウェア10の制御を行い、ハードウェア10からOS13に対して、制御に対する応答を行う。
Between the
また、BIOS11とハードウェア10との間では、BIOS11がハードウェア10の制御を行い、ハードウェア10からBIOS11に対して、制御に対する応答を行う。
Further, between the
OS13とBIOS11との間では、一部のハードウェア制御をBIOS11経由で行い、BIOS11からOS13に対して、制御に対する応答を行う。
Between the
CPUクロック制御管理プログラム14とOS13との間では、OS13のネットワーク通信機能を利用し、OS13からCPUクロック制御管理プログラム14に対して、動作状況の応答を行う。
Between the CPU clock
一方、管理端末装置(1)2のCPUクロック制御プログラム25とOS24との間では、OS24のネットワーク通信機能を利用し、CPUクロック制御管理プログラム14からCPUクロック周波数制御指令を受け取る。CPUクロック制御プログラム25とBIOS22との間では、BIOS22のCPUクロック周波数制御機能を利用し、CPU21のクロック周波数制御を行う。
On the other hand, between the CPU
OS24とハードウェア20との間では、OS24がハードウェア20の制御を行い、ハードウェア20からOS24に対して、制御に対する応答を行う。
Between the OS 24 and the
また、BIOS22とハードウェア20との間では、BIOS22がハードウェア20の制御を行い、ハードウェア20からBIOS22に対して、制御に対する応答を行う。
Further, between the
OS24とBIOS22との間では、一部のハードウェア制御をBIOS22経由で行い、BIOS22からOS24に対して、制御に対する応答を行う。
Between the OS 24 and the
次に、図3により、本発明の一実施形態に係るCPUクロック周波数制御管理方法によるCPUクロック周波数の制御動作について説明する。図3は本発明の一実施形態に係るCPUクロック周波数制御管理方法によるCPUクロック周波数の制御動作を示すフローチャートである。 Next, a CPU clock frequency control operation by the CPU clock frequency control management method according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing a CPU clock frequency control operation by the CPU clock frequency control management method according to the embodiment of the present invention.
まず、管理装置1のCPUクロック制御管理プログラム14がスタートする。
First, the CPU clock
そして、ネットワーク3上の管理端末装置の情報16を読み込む(S301)。
Then, the management
そして、CPUクロック周波数を制御する設定スケジュール15を読み込む(S302)。
Then, the
現在の時間は設定スケジュールの時間に到達しているか判定を行う(S303)。設定スケジュールの時間が到達(一致)する場合、スケジュール情報からCPUクロック周波数設定値を読み込む(S304)。S301で読み込んだ管理端末装置の情報を参照し、各管理端末装置へCPUクロック周波数の値を送信する(S305)。 It is determined whether the current time has reached the set schedule time (S303). When the time of the setting schedule reaches (matches), the CPU clock frequency setting value is read from the schedule information (S304). With reference to the information of the management terminal device read in S301, the CPU clock frequency value is transmitted to each management terminal device (S305).
一方、管理端末装置(1)2はOS24のスタートと同時に、CPUクロック制御プログラム25がスタートする。
On the other hand, in the management terminal device (1) 2, the CPU
そして、管理装置1からの送信データを受けとる通信ポートを開く(S401)。
S402で管理装置1からCPUクロック設定の送信データを受信した場合、受信したCPUクロック周波数でCPU21のクロック周波数を設定、およびその設定値をCPUクロック値記憶部26に保存する(S403)。
S402で管理装置1からOS24の起動または休止状態から復帰メッセージを受信した場合、管理端末装置2のCPU21のCPUクロックをチェックし(S404)、S403で保存した設定値と異なる場合、保存した設定値でCPUクロックを再設定する(S405)。
Then, a communication port for receiving transmission data from the management apparatus 1 is opened (S401).
When the CPU clock setting transmission data is received from the management device 1 in S402, the
When a return message is received from the management device 1 from the startup or hibernation state of the OS 24 in S402, the CPU clock of the
次に、図4により、本発明の一実施形態に係る省電力管理方法によるユーザスケジュールの動作の関連について説明する。図4は本発明の一実施形態に係る省電力管理方法によるユーザスケジュールの動作の関連について説明するための説明図である。 Next, with reference to FIG. 4, a description will be given of the relationship of user schedule operations according to the power saving management method according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the relation of the operation of the user schedule by the power saving management method according to the embodiment of the present invention.
図4において、図4(a)は、一般の勤務体制時間帯を示し、勤務時間帯のCPUクロック周波数は常に100%になっている。図4(b)は、夏季以外の場合で、一般の勤務体制時間帯における昼休み時間帯のスケジュールを示す。昼休み時間帯の開始時はCPUクロック周波数を下げ、昼休み時間帯の終了時はCPUクロック周波数を元の設定に戻す。図4(c)は、夏季の場合で、勤務時間帯における夏季電力消費ピーク時間帯のスケジュールを示す。この時間帯の開始時はCPUクロック周波数を下げ、時間帯の終了時はCPUクロック周波数を元の設定に戻す。
次に、図5〜図6により、本発明の一実施形態に係るCPUクロック周波数管理方法が適用される情報処理システムの具体例について説明する。図5〜図6は本発明の一実施形態に係るCPUクロック周波数管理方法が適用される情報処理システムの具体例を示す構成図であり、図5はネットワークシステム環境の一例、図6はデータセンター集積型システム環境の一例を示す図である。
In FIG. 4, FIG. 4A shows a general work system time zone, and the CPU clock frequency in the work time zone is always 100%. FIG.4 (b) shows the schedule of the lunch break time slot | zone in the general work system time slot | zones in cases other than summer. At the start of the lunch break time period, the CPU clock frequency is lowered, and at the end of the lunch break time period, the CPU clock frequency is returned to the original setting. FIG.4 (c) shows the schedule of the summer power consumption peak time zone in the working hours in the case of summer. At the start of this time period, the CPU clock frequency is lowered, and at the end of the time period, the CPU clock frequency is returned to the original setting.
Next, a specific example of an information processing system to which a CPU clock frequency management method according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIGS. 5 to 6 are configuration diagrams showing a specific example of an information processing system to which a CPU clock frequency management method according to an embodiment of the present invention is applied, FIG. 5 is an example of a network system environment, and FIG. 6 is a data center. It is a figure which shows an example of an integrated system environment.
本実施の形態は、管理装置にCPUクロック制御管理プログラム14をインストールし、同じネットワーク上の管理端末装置(サーバー、PC、ブレードなど)の情報処理装置上にCPUクロック制御プログラム25をインストールすることにより、CPUクロック周波数制御を行っており、図5に示す例では、管理装置からネットワーク経由し、ネットワーク上の全ての管理端末装置に対してスケジュール設定通りにCPUクロック周波数を一括して管理/制御を行うことが可能である。同時に多数の管理端末装置のCPUクロック周波数の引き下げや引き上げ制御の管理を行うことが可能である。スケジュール設定通りに一定時間CPUクロック周波数の引き下げることによって、節電効果を達成することが可能である。
In the present embodiment, the CPU clock
また、図6に示す例では、データセンター内全ての管理端末装置上にCPUクロック制御プログラム25をインストールすることにより、データセンター内全ての管理端末装置のCPUクロック周波数を一括して管理/制御することが可能である。特に夏季の電力消費ピーク時の運用では、管理端末装置単体の節電効果だけではなく、データセンター内の空調の消費電力の節約も可能である。夏季の消費電力分散に大きな効果をもたらし、省電力への貢献も可能である。
Further, in the example shown in FIG. 6, by installing the CPU
1…管理装置、2、4…管理端末装置、3…ネットワーク、10、20…ハードウェア、11、22…BIOS、12、23…メモリ、13、24…OS、14…CPUクロック制御管理プログラム、21…CPU、25…CPUクロック制御プログラム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Management apparatus, 2, 4 ... Management terminal device, 3 ... Network, 10, 20 ... Hardware, 11, 22 ... BIOS, 12, 23 ... Memory, 13, 24 ... OS, 14 ... CPU clock control management program, 21 ... CPU, 25 ... CPU clock control program
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