KR101841990B1 - 전력 캐핑 장치 및 방법 - Google Patents

전력 캐핑 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101841990B1
KR101841990B1 KR1020140101866A KR20140101866A KR101841990B1 KR 101841990 B1 KR101841990 B1 KR 101841990B1 KR 1020140101866 A KR1020140101866 A KR 1020140101866A KR 20140101866 A KR20140101866 A KR 20140101866A KR 101841990 B1 KR101841990 B1 KR 101841990B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
reference value
limit value
energy
power usage
Prior art date
Application number
KR1020140101866A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150030597A (ko
Inventor
이병규
안백송
전성익
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to US14/482,576 priority Critical patent/US9618996B2/en
Publication of KR20150030597A publication Critical patent/KR20150030597A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101841990B1 publication Critical patent/KR101841990B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Sources (AREA)

Abstract

전력 캐핑 장치 및 방법이 개시된다. 전력 캐핑 장치는 전력 제한값 설정 전 상태 및 전력 사용량 제한 적용 상태에서 컴퓨팅 시스템의 성능 카운터 및 전력 사용량을 측정하는 측정부, 전력 사용량 및 성능 카운터를 이용하여 에너지 보존 모드에서 사용되는 에너지 기준 수치를 산출하는 산출부 및 전력 제한값이 설정되면, 전력 제한값 설정 전 상태에서 측정된 제1 전력 사용량과 전력 제한값을 비교하고, 제1 전력 사용량이 전력 제한값보다 큰 경우, 전력 제한값 미만으로 전력 사용량을 제한하는 관리부를 포함하되, 관리부는 에너지 보존 모드인 경우, 에너지 기준 수치가 유효 구간에 포함되게 사용자가 전력 제한값을 설정하도록 경고 메시지를 출력한다.

Description

전력 캐핑 장치 및 방법{Apparatus and method for power capping}
본 발명은 전력 캐핑 장치 및 방법에 관한 것이다.
기존의 전력 캐핑 기술은 컴퓨팅 시스템에서 사용하는 전력의 사용량을 시스템의 관리자가 설정한 캐핑값으로 제한하는 기술로서, 주로 데이터 센터의 서버 시스템에서 전력 공급이 부족하거나 일정량의 전력량 이내에서 시스템을 운용하기 위한 목적으로 사용되는 기술이다. 이와 같은 전력 캐핑 기술에는, 컴퓨팅 시스템에 장착된 전력 공급 유닛에서 전체적인 전력 사용을 제한하는 방법이 있으며, 그 외에도 컴퓨팅 시스템에 있는 다양한 장치들(CPU, Memory, I/O장치 등)의 전력 사용을 제한하는 방법이 있다.
기본적인 기존의 전력 캐핑 방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 컴퓨팅 시스템이 사용하는 전체 전력 사용량을 측정하고, 사용자가 설정한 전력 제한값(캐핑값)보다 전력 사용량이 높은 경우에, 전력 사용량을 조절할 수 있는 컴포넌트들 또는 시스템 전체의 전력 사용량을 제한하는 것이다. 도 1은 종래의 전력 캐핑 방법을 나타낸 도면이다.
기존의 전력 캐핑 기술이 적용된 컴퓨팅 시스템은 전력 제한 기능을 구동하면, 전력 사용량이 줄어들게 되어 성능저하가 동반되며, 동시에 실행중인 작업의 처리시간이 지연된다. 즉, 기존의 전력 캐핑 방법들은 전력 제한으로 수반되는 성능저하로 인한 작업의 처리시간 지연이 고려되지 않았다. 전력(P)과 시간(T)에 관한 에너지(E) 공식은 다음의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있으며, 에너지는 수행한 일의 양과 같다.
[수학식 1]
E = P × T
즉, 전력 사용량의 감소 대비 시간이 같은 비율로 증가해야 같은 양의 일을 했다고 할 수 있다. 예를 들어, 기존의 전력 캐핑 방법을 사용하는 경우, 도 2의 왼쪽 그림에 도시된 바와 같이, 전력 캐핑 기능을 사용하지 않고 전력 사용량 P1로 t1만큼의 시간이 걸리는 E1의 일은 전력 캐핑 기능을 사용하여 전력 사용량을 P2로 설정하였을 때에는 t2의 시간이 걸리더라도 E1과 같은 양의 일인 E2로 작업이 수행되어야 한다. 하지만, 도 2의 오른쪽 그림에 도시된 바와 같이, 전력 사용량이 감소한 비율에 비해 처리 시간의 지연이 더 증가하여 E1< E2'의 상태가 되는 경우가 발생할 수 있다. 에너지 관점에서 E1과 E2'의 상태에 따라 다음과 같이 에너지 절감 효과가 설명 될 수 있다.
E1< E2': 에너지 절감 효과 없음
E1=E2': 에너지 소모량 동일
E1> E2': 에너지 절감 효과 있음
이와 같이, 기존의 전력 캐핑 방법은 시스템의 성능 저하를 고려하지 않고, 시스템의 전력 사용량을 제한하는 방식이다. 따라서, 기존의 전력 캐핑 방법은 에너지 측면에서 볼 때, 더 많은 에너지를 소모하게 할 수 있으며, 전력 사용량 제한에 따라 주어진 시간에 완료될 수 있는 작업 처리량이 감소하는 문제점이 있다.
본 발명은 에너지 소모에 대비한 시스템의 성능을 고려하여 에너지 효율을 감소시키지 않고 시스템의 전력 사용량을 제한하는 전력 캐핑 장치 및 방법을 제안하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 컴퓨팅 시스템의 전력 사용량을 제어하는 전력 캐핑 장치가 개시된다.
본 발명의 실시예에 따른 전력 캐핑 장치는 전력 제한값 설정 전 상태 및 전력 사용량 제한 적용 상태에서 상기 컴퓨팅 시스템의 성능 카운터 및 전력 사용량을 측정하는 측정부, 상기 전력 사용량 및 상기 성능 카운터를 이용하여 에너지 보존 모드에서 사용되는 에너지 기준 수치를 산출하는 산출부 및 전력 제한값이 설정되면, 상기 전력 제한값 설정 전 상태에서 측정된 제1 전력 사용량과 상기 전력 제한값을 비교하고, 상기 제1 전력 사용량이 상기 전력 제한값보다 큰 경우, 상기 전력 제한값 미만으로 전력 사용량을 제한하는 관리부를 포함하되, 상기 관리부는 상기 에너지 보존 모드인 경우, 상기 에너지 기준 수치가 유효 구간에 포함되게 사용자가 전력 제한값을 설정하도록 경고 메시지를 출력한다.
상기 관리부는 상기 에너지 기준 수치가 상기 유효 구간에 포함되지 않는 경우, 사용자가 전력 캐핑 모드로 변경 또는 상기 전력 제한값을 더 높게 설정하도록 상기 경고 메시지를 출력한다.
상기 관리부는 상기 에너지 기준 수치가 상기 유효 구간에 포함되는 경우, 상기 유효 구간을 벗어나지 않는 범위에서 전력 사용량을 낮추도록 제어한다.
상기 산출부는 하기의 수학식을 이용하여 상기 에너지 기준 수치를 산출한다.
Figure 112014074918660-pat00001
여기서, EF는 에너지 기준 수치를 나타내고, Cprev는 상기 전력 제한값 설정 전 상태에서 측정된 제1 성능 카운터이고, Cnow는 상기 전력 사용량 제한 적용 상태에서 측정된 제2 성능 카운터이고, Pprev는 상기 제1 전력 사용량이고, Pnow는 상기 전력 사용량 제한 적용 상태에서 측정된 제2 전력 사용량임.
상기 에너지 기준 수치는 1이상인 경우, 이전 상태와 동일하거나 이전상태보다 더 높은 에너지 효율을 나타내고, 1미만인 경우, 이전 상태보다 더 낮은 에너지 효율을 나타내고, 상기 유효 구간은 상기 에너지 기준 수치가 1이상인 구간이다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 컴퓨팅 시스템의 전력 사용량을 제어하는 전력 캐핑 장치의 전력 캐핑 방법이 개시된다.
본 발명의 실시예에 따른 전력 캐핑 방법은 전력 제한값 설정 전 상태에서 제1 성능 카운터 및 제1 전력 사용량을 측정하는 단계, 전력 제한값이 설정되면, 상기 제1 전력 사용량과 상기 전력 제한값을 비교하는 단계, 상기 제1 전력 사용량이 상기 전력 제한값보다 큰 경우, 전력 제한값 미만으로 전력 사용량을 제한하는 단계, 에너지 보존 모드인 경우, 전력 사용량 제한을 적용한 상태에서의 제2 성능 카운터 및 제2 전력 사용량을 측정하는 단계, 상기 제1 성능 카운터, 상기 제1 전력 사용량, 상기 제2 성능 카운터 및 상기 제2 전력 사용량을 이용하여 에너지 기준 수치를 산출하는 단계 및 상기 에너지 기준 수치가 유효 구간에 포함되게 사용자가 전력 제한값을 설정하도록 경고 메시지를 출력하는 단계를 포함한다.
상기 경고 메시지를 출력하는 단계는, 상기 에너지 기준 수치가 상기 유효 구간에 포함되지 않는 경우, 사용자가 전력 캐핑 모드로 변경 또는 상기 전력 제한값을 더 높게 설정하도록 상기 경고 메시지를 출력하는 단계를 포함한다.
상기 에너지 기준 수치가 상기 유효 구간에 포함되는 경우, 상기 유효 구간을 벗어나지 않는 범위에서 전력 사용량을 낮추도록 제어하는 단계를 더 포함한다.
상기 에너지 기준 수치를 산출하는 단계는, 하기의 수학식을 이용하여 상기 에너지 기준 수치를 산출한다.
Figure 112014074918660-pat00002
여기서, EF는 에너지 기준 수치를 나타내고, Cprev는 상기 전력 제한값 설정 전 상태에서 측정된 제1 성능 카운터이고, Cnow는 상기 전력 사용량 제한 적용 상태에서 측정된 제2 성능 카운터이고, Pprev는 상기 제1 전력 사용량이고, Pnow는 상기 전력 사용량 제한 적용 상태에서 측정된 제2 전력 사용량임.
상기 에너지 기준 수치는 1이상인 경우, 이전 상태와 동일하거나 이전상태보다 더 높은 에너지 효율을 나타내고, 1미만인 경우, 이전 상태보다 더 낮은 에너지 효율을 나타내고, 상기 유효 구간은 상기 에너지 기준 수치가 1이상인 구간이다.
본 발명은 에너지 소모에 대비한 시스템의 성능을 고려하여 에너지 효율을 감소시키지 않고 시스템의 전력 사용량을 제한할 수 있다.
도 1은 종래의 전력 캐핑 방법을 나타낸 도면.
도 2는 종래의 전력 캐핑 방법을 설명하기 위한 도면.
도 3은 전력 캐핑 장치와 컴퓨팅 시스템의 구성을 개략적으로 예시한 도면.
도 4는 도 3의 전력 캐핑 장치에서의 전력 캐핑 방법을 나타낸 흐름도.
도 5는 전력 사용량과 성능 카운터의 그래프를 나타낸 도면.
도 6은 전력 캐핑 장치가 적용된 컴퓨팅 시스템의 계층을 예시한 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.
도 3은 전력 캐핑 장치와 컴퓨팅 시스템의 구성을 개략적으로 예시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 전력 캐핑 장치(10)는 측정부(11), 산출부(13) 및 관리부(15)를 포함하고, 컴퓨팅 시스템(100)은 운영체제(110) 및 복수의 컴포넌트(120)를 포함한다. 여기서, 복수의 컴포넌트(120)는 CPU, 메모리, I/O 장치 등이 될 수 있으며, 각 컴포넌트(120)는 전력 사용량을 조절하는 기능을 탑재할 수 있다.
도 3의 구성도에 있어서, 전력 캐핑 장치(10)를 별도의 블록으로 표시한 이유는 전력 캐핑 방법이 구현되는 컴퓨팅 시스템(100)과 일반적인 컴퓨팅 시스템을 보다 명확히 구별시키기 위한 것에 불과하다. 즉, 전력 캐핑 장치(10)는 컴퓨팅 시스템(100)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 전력 캐핑 장치(10)는 소프트웨어 모듈 또는 하드웨어 모듈로 컴퓨팅 시스템(100)에 탑재될 수 있다. 또한, 전력 캐핑 장치(10)는 각 컴포넌트(120) 별로 전력 사용량을 측정할 수 있으며, 그렇지 않은 경우에는 컴퓨팅 시스템(100)의 전체 전력 사용량을 측정할 수 있다. 또한, 전력 캐핑 장치(10)는 전력 사용량의 실측이 불가능한 경우에는 전력 사용 예측 모델을 적용할 수도 있다.
이하에서, 전력 캐핑 장치(10)에 대해서 보다 상세히 설명한다.
측정부(11)는 컴퓨팅 시스템(100)의 전력 사용량 및 성능 카운터를 측정한다. 예를 들어, 측정부(10)는 각 컴포넌트(120)나 운영체제(110)에 제공하는 각 컴포넌트(120) 또는 컴퓨팅 시스템(100)의 성능 카운터를 획득할 수 있다. 그리고, 측정부(11)는 각 컴포넌트(120)나 컴퓨팅 시스템(100) 전체의 전력 사용량을 측정할 수 있다. 이때, 측정부(11)는 관리부(15)의 제어에 따라 전력 제한값 설정 전 상태 및 전력 사용량 제한 적용 상태에서 성능 카운터 및 전력 사용량을 측정할 수 있다.
산출부(13)는 측정부(11)에 의하여 측정된 전력 사용량 및 성능 카운터를 이용하여 에너지 보존 모드에서 사용되는 에너지 기준 수치를 산출한다. 예를 들어, 산출부(13)는 다음의 수학식 2를 이용하여 에너지 기준 수치를 산출할 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112014074918660-pat00003
여기서, EF는 에너지 기준 수치를 나타내고, Cprev는 이전 상태(전력 제한값 설정 전 상태)에서 측정된 성능 카운터이고, Cnow는 현재 상태(전력 사용량 제한 적용 상태)에서 측정된 성능 카운터이고, Pprev는 이전 상태(전력 제한값 설정 전 상태)에서 측정된 전력 사용량이고, Pnow는 현재 상태(전력 사용량 제한 적용 상태)에서 측정된 전력 사용량이다.
관리부(15)는 전력 제한값 설정 전 상태에서 측정부(11)가 제1 성능 카운터 및 제1 전력 사용량을 측정하도록 제어하고, 전력 제한값이 설정되면, 측정된 제1 전력 사용량과 전력 제한값을 비교하고, 제1 전력 사용량이 전력 제한값보다 큰 경우, 전력 제한값 미만으로 전력 사용량을 제한한다. 즉, 관리부(15)는 기본적으로 전력 사용량을 제한하는 전력 캐핑 모드로 동작할 수 있다.
이후, 관리부(15)는 사용자가 설정한 모드를 확인하고, 에너지 효율을 고려한 에너지 보존 모드인 경우, 현재 상태 즉, 전력 사용량 제한을 적용한 상태에서의 제2 성능 카운터 및 제2 전력 사용량을 측정부(11)가 측정하도록 제어한다. 이어, 관리부(15)는 제1 성능 카운터 및 제1 전력 사용량과 제2 성능 카운터 및 제2 전력 사용량을 이용하여 산출부(13)가 에너지 기준 수치를 산출하도록 제어한다.
컴퓨팅 시스템(100)의 성능은 전력 사용량의 감소에 따라 일정하게 감소하지 않는다. 즉, 도 5를 참조하면, 도 5는 전력 사용량과 성능 카운터의 그래프를 나타낸 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 에너지 기준 수치는 전력 사용량과 성능 카운터의 그래프의 기울기가 된다. 에너지 기준 수치는 범위에 따라 다음과 같은 의미를 가진다.
EF>1: 이전 상태와 비교하여 더 높은 에너지 효율을 나타냄
EF=1: 이전 상태와 동일한 에너지 효율을 나타냄
EF<1: 이전 상태와 비교하여 더 낮은 에너지 효율을 나타냄
관리부(15)는 에너지 보존 모드에서, 에너지 기준 수치가 1이상(EF≥1)이 되도록 사용자가 전력 제한값을 설정하도록 사용자를 가이드하는 역할을 수행한다. 예를 들어, 관리부(15)는 에너지 기준 수치가 1이상인 유효 구간에 포함되는 경우, 유효 구간을 벗어나지 않는 범위에서 전력 사용량이 조절 가능한 컴포넌트(120)의 전력 사용량 또는 컴퓨팅 시스템(100)의 전체 전력 사용량을 낮추도록 제어할 수 있다. 또한, 관리부(15)는 에너지 기준 수치가 유효 구간에 포함되지 않는 경우, 사용자가 전력 캐핑 모드로 변경 또는 전력 제한값을 더 높게 설정하도록 경고 메시지를 출력할 수 있다.
도 4는 도 3의 전력 캐핑 장치에서의 전력 캐핑 방법을 나타낸 흐름도이다.
S410 단계에서, 전력 캐핑 장치(10)는 전력 제한값 설정 전 상태에서 제1 성능 카운터 및 제1 전력 사용량을 측정한다.
S420 단계에서, 전력 캐핑 장치(10)는 전력 제한값이 설정되면, 측정된 제1 전력 사용량과 전력 제한값을 비교한다.
S430 단계에서, 전력 캐핑 장치(10)는 제1 전력 사용량이 전력 제한값보다 큰 경우, 전력 제한값 미만으로 전력 사용량을 제한한다. 즉, 전력 캐핑 장치(10)는 기본적으로 전력 사용량을 제한하는 전력 캐핑 모드로 동작할 수 있다.
S440 단계에서, 전력 캐핑 장치(10)는 사용자가 설정한 모드가 에너지 보존 모드인지 여부를 확인한다.
S450 단계에서, 전력 캐핑 장치(10)는 에너지 보존 모드인 경우, 현재 상태 즉, 전력 사용량 제한을 적용한 상태에서의 제2 성능 카운터 및 제2 전력 사용량을 측정한다.
S460 단계에서, 전력 캐핑 장치(10)는 제1 성능 카운터 및 제1 전력 사용량과 제2 성능 카운터 및 제2 전력 사용량을 이용하여 에너지 기준 수치를 산출한다.
S470 단계에서, 전력 캐핑 장치(10)는 에너지 기준 수치가 1이상이 되는지 여부를 판단한다.
S480 단계에서, 전력 캐핑 장치(10)는 에너지 기준 수치가 1이상이 되지 않는 경우, 사용자가 전력 캐핑 모드로 변경 또는 전력 제한값을 더 높게 설정하도록 경고 메시지를 출력한다.
전력 캐핑 장치(10)는 에너지 기준 수치가 1이상 되는 경우, 유효 구간을 벗어나지 않는 범위에서 전력 사용량이 조절 가능한 컴포넌트(120)의 전력 사용량 또는 컴퓨팅 시스템(100)의 전체 전력 사용량을 낮추도록 제어할 수 있다.
도 6은 전력 캐핑 장치가 적용된 컴퓨팅 시스템의 계층을 예시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 전력 캐핑 장치가 적용된 컴퓨팅 시스템은 제일 아래층부터 순서대로 하드웨어 컴포넌트(640), 전력 측정 모듈(630), 운영체제(620) 및 전력 관리 모듈(610)로 구성될 수 있다.
전력 측정 모듈(630)은 각 하드웨어 컴포넌트(640)의 전력 사용량을 측정할 수 있거나, 하드웨어 컴포넌트(640)들이 포함된 전체 시스템의 전력 사용량을 측정할 수 있다. 전력 측정 모듈(630)은 시스템 내부 또는 외부에 위치 할 수 있다. 내부 또는 외부에서 측정된 전력 사용량은 운영체제(620)를 통해서 전력 관리 모듈(610)로 전달된다. 전력 관리 모듈(610)은 운영체제(620)에 포함된 소프트웨어로 존재 할 수 있으며, 독립적으로 구성된 하드웨어이거나 운영체제(620)의 상위 계층에 존재하는 응용 소프트웨어일 수 있다. 전력 관리 모듈(610)은 응용 소프트웨어를 이용한 사용자와의 인터페이스를 통하여 전력 제한값이나 모드 설정을 입력받을 수 있다. 예를 들어, 사용자와의 인터페이스는 사용자가 직접 입력하는 In-Band 형식일 수 있으며, 웹과 같은 Out-Band 형태로 구성 될 수도 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 전력 캐핑 방법은 다양한 전자적으로 정보를 처리하는 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 저장 매체에 기록될 수 있다. 저장 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
저장 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 저장 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 또한 상술한 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 전자적으로 정보를 처리하는 장치, 예를 들어, 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 전력 캐핑 장치
11: 측정부
13: 산출부
15: 관리부
100: 컴퓨팅 시스템
110: 운영체제
120: 컴포넌트

Claims (10)

  1. 컴퓨팅 시스템의 전력 사용량을 제어하는 전력 캐핑 장치에 있어서,
    전력 제한값 설정 전 상태 및 전력 사용량 제한 적용 상태에서 상기 컴퓨팅 시스템의 성능 카운터 및 전력 사용량을 측정하는 측정부;
    상기 전력 사용량 및 상기 성능 카운터를 이용하여 에너지 보존 모드에서 사용되는 에너지 기준 수치를 산출하는 산출부; 및
    전력 제한값이 설정되면, 상기 전력 제한값 설정 전 상태에서 측정된 제1 전력 사용량과 상기 전력 제한값을 비교하고, 상기 제1 전력 사용량이 상기 전력 제한값보다 큰 경우, 상기 전력 제한값 미만으로 전력 사용량을 제한하는 관리부를 포함하되,
    상기 산출부는,
    하기의 수학식을 이용하여 상기 에너지 기준 수치를 산출하며,
    Figure 112017091049465-pat00004

    여기서, EF는 에너지 기준 수치를 나타내고, Cprev는 상기 전력 제한값 설정 전 상태에서 측정된 제1 성능 카운터이고, Cnow는 상기 전력 사용량 제한 적용 상태에서 측정된 제2 성능 카운터이고, Pprev는 상기 제1 전력 사용량이고, Pnow는 상기 전력 사용량 제한 적용 상태에서 측정된 제2 전력 사용량이고,
    상기 관리부는,
    상기 에너지 보존 모드인 경우, 상기 에너지 기준 수치가 유효 구간에 포함되게 사용자가 전력 제한값을 설정하도록 경고 메시지를 출력하는 것을 특징으로 하는 전력 캐핑 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 관리부는 상기 에너지 기준 수치가 상기 유효 구간에 포함되지 않는 경우, 사용자가 전력 캐핑 모드로 변경 또는 상기 전력 제한값을 더 높게 설정하도록 상기 경고 메시지를 출력하는 것을 특징으로 하는 전력 캐핑 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 관리부는 상기 에너지 기준 수치가 상기 유효 구간에 포함되는 경우, 상기 유효 구간을 벗어나지 않는 범위에서 전력 사용량을 낮추도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전력 캐핑 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 기준 수치는 1이상인 경우, 이전 상태와 동일하거나 이전상태보다 더 높은 에너지 효율을 나타내고, 1미만인 경우, 이전 상태보다 더 낮은 에너지 효율을 나타내고,
    상기 유효 구간은 상기 에너지 기준 수치가 1이상인 구간인 것을 특징으로 하는 전력 캐핑 장치.
  6. 컴퓨팅 시스템의 전력 사용량을 제어하는 전력 캐핑 장치의 전력 캐핑 방법에 있어서,
    전력 제한값 설정 전 상태에서 제1 성능 카운터 및 제1 전력 사용량을 측정하는 단계;
    전력 제한값이 설정되면, 상기 제1 전력 사용량과 상기 전력 제한값을 비교하는 단계;
    상기 제1 전력 사용량이 상기 전력 제한값보다 큰 경우, 전력 제한값 미만으로 전력 사용량을 제한하는 단계;
    에너지 보존 모드인 경우, 전력 사용량 제한을 적용한 상태에서의 제2 성능 카운터 및 제2 전력 사용량을 측정하는 단계;
    상기 제1 성능 카운터, 상기 제1 전력 사용량, 상기 제2 성능 카운터 및 상기 제2 전력 사용량을 이용하여 에너지 기준 수치를 산출하는 단계; 및
    상기 에너지 기준 수치가 유효 구간에 포함되게 사용자가 전력 제한값을 설정하도록 경고 메시지를 출력하는 단계를 포함하며,
    상기 에너지 기준 수치를 산출하는 단계는,
    하기의 수학식을 이용하여 상기 에너지 기준 수치를 산출하고,
    Figure 112017091049465-pat00005

    여기서, EF는 에너지 기준 수치를 나타내고, Cprev는 상기 전력 제한값 설정 전 상태에서 측정된 제1 성능 카운터이고, Cnow는 상기 전력 사용량 제한 적용 상태에서 측정된 제2 성능 카운터이고, Pprev는 상기 제1 전력 사용량이고, Pnow는 상기 전력 사용량 제한 적용 상태에서 측정된 제2 전력 사용량을 의미하는 것을 특징으로 하는 전력 캐핑 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 경고 메시지를 출력하는 단계는,
    상기 에너지 기준 수치가 상기 유효 구간에 포함되지 않는 경우, 사용자가 전력 캐핑 모드로 변경 또는 상기 전력 제한값을 더 높게 설정하도록 상기 경고 메시지를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 캐핑 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 에너지 기준 수치가 상기 유효 구간에 포함되는 경우, 상기 유효 구간을 벗어나지 않는 범위에서 전력 사용량을 낮추도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 캐핑 방법.
  9. 삭제
  10. 제6항에 있어서,
    상기 에너지 기준 수치는 1이상인 경우, 이전 상태와 동일하거나 이전상태보다 더 높은 에너지 효율을 나타내고, 1미만인 경우, 이전 상태보다 더 낮은 에너지 효율을 나타내고,
    상기 유효 구간은 상기 에너지 기준 수치가 1이상인 구간인 것을 특징으로 하는 전력 캐핑 방법.


KR1020140101866A 2013-09-11 2014-08-07 전력 캐핑 장치 및 방법 KR101841990B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/482,576 US9618996B2 (en) 2013-09-11 2014-09-10 Power capping apparatus and method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130109402 2013-09-11
KR20130109402 2013-09-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150030597A KR20150030597A (ko) 2015-03-20
KR101841990B1 true KR101841990B1 (ko) 2018-03-28

Family

ID=53024604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140101866A KR101841990B1 (ko) 2013-09-11 2014-08-07 전력 캐핑 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101841990B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102468286B1 (ko) * 2016-01-04 2022-11-21 한국전자통신연구원 대칭형 다중 처리 시스템에서의 전력 제한 장치 및 방법
KR102460249B1 (ko) * 2017-11-22 2022-10-31 한국전자통신연구원 비휘발성 컴퓨팅 시스템의 전력 관리 장치 및 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6526516B1 (en) * 1997-12-17 2003-02-25 Canon Kabushiki Kaisha Power control system and method for distribution of power to peripheral devices
US7661003B2 (en) * 2005-01-21 2010-02-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Systems and methods for maintaining performance of an integrated circuit within a working power limit
JP2012521602A (ja) * 2009-03-27 2012-09-13 クアルコム，インコーポレイテッド 携帯コンピューティングデバイスおよび携帯コンピューティングデバイスドッキングステーションの電力を管理するシステムおよび方法
US20130124885A1 (en) * 2011-11-14 2013-05-16 Microsoft Corporation Estimating and managing power consumption of computing devices using power models

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6526516B1 (en) * 1997-12-17 2003-02-25 Canon Kabushiki Kaisha Power control system and method for distribution of power to peripheral devices
US7661003B2 (en) * 2005-01-21 2010-02-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Systems and methods for maintaining performance of an integrated circuit within a working power limit
JP2012521602A (ja) * 2009-03-27 2012-09-13 クアルコム，インコーポレイテッド 携帯コンピューティングデバイスおよび携帯コンピューティングデバイスドッキングステーションの電力を管理するシステムおよび方法
US20130124885A1 (en) * 2011-11-14 2013-05-16 Microsoft Corporation Estimating and managing power consumption of computing devices using power models

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150030597A (ko) 2015-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10509456B2 (en) Server rack power management
US8684802B1 (en) Method and apparatus for balancing thermal variations across a set of computer systems
US8676397B2 (en) Regulating the temperature of a datacenter
US8904209B2 (en) Estimating and managing power consumption of computing devices using power models
CA2741088C (en) Methods of achieving cognizant power management
US20140278333A1 (en) Systems, methods, and media for modeling transient thermal behavior
US7549070B2 (en) Method and apparatus for generating a dynamic power-flux map for a set of computer systems
US20150261898A1 (en) Systems, methods, and media for energy usage simulators
US20110055603A1 (en) Power management for processor
US20110283128A1 (en) System and Method for Information Handling System Storage Device Power Consumption Management
US9933836B2 (en) Management of core power state transition in a microprocessor
US20100235011A1 (en) Determining optimal settings for resource actuators
US20130099712A1 (en) Multi-pressure-quantity fan control system and computer system having the same
KR102079916B1 (ko) 과금 기간 내 누진 요율 및 시간대별 소비 전력 패턴을 고려한 가전 기기의 효율적 사용 알림 시스템 및 방법
US9361175B1 (en) Dynamic detection of resource management anomalies in a processing system
CN102110040A (zh) Bmc根据不同功率cpu来调整cpu报警温度的方法
CN104731301A (zh) 一种移动终端的省电操作方法、***及移动终端
Lent Analysis of an energy proportional data center
KR101841990B1 (ko) 전력 캐핑 장치 및 방법
US7925873B2 (en) Method and apparatus for controlling operating parameters in a computer system
CN105242955A (zh) 一种虚拟机磁盘输入输出调度方法及***
Shoukourian et al. Predicting energy consumption relevant indicators of strong scaling hpc applications for different compute resource configurations
KR100729620B1 (ko) 부하 전력 제어 장치 및 제어 방법
CN104345858A (zh) 服务器硬件设备的功耗管理方法及装置、服务器
US9618996B2 (en) Power capping apparatus and method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant