TWI309351B - Method and apparatus to monitor power consumption of processor - Google Patents

Method and apparatus to monitor power consumption of processor Download PDF

Info

Publication number
TWI309351B
TWI309351B TW094131167A TW94131167A TWI309351B TW I309351 B TWI309351 B TW I309351B TW 094131167 A TW094131167 A TW 094131167A TW 94131167 A TW94131167 A TW 94131167A TW I309351 B TWI309351 B TW I309351B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
micro
processor
architectural
event
events
Prior art date
Application number
TW094131167A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200625075A (en
Inventor
Efraim Rotem
Oren Lamdan
Original Assignee
Intel Corp
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 Intel Corp filed Critical Intel Corp
Publication of TW200625075A publication Critical patent/TW200625075A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI309351B publication Critical patent/TWI309351B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32Means for saving power
    • G06F1/3203Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3234Power saving characterised by the action undertaken
    • G06F1/324Power saving characterised by the action undertaken by lowering clock frequency
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32Means for saving power
    • G06F1/3203Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32Means for saving power
    • G06F1/3203Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3234Power saving characterised by the action undertaken
    • G06F1/3296Power saving characterised by the action undertaken by lowering the supply or operating voltage
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Landscapes

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

Description

1309351 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明有關於一種監控處理器電源消耗的方法與裝 置。 【先前技術】 一中央處理單元(CPU )可以將多個處理能力整合在 # 單一晶粒上。CPU的性能可能爲受限於熱的,且可以依據 「外部」冷卻能力以及「內部」電源控制機構而定,前者 例如:被動式與主動式組件(例如:散熱器、風扇等 等),後者例如:軟體應用程式。電源控制機構可以包含 電源偵測機構以及電源降低機構。電源偵測機構可以偵測 高電源狀態且可以引動該電源降低機構。 電源控制機構可以使用電源監控方法,其可以基於類 比溫度量測而定。電源監控方法可能需要使用相對而言較 • 大的晶粒上組件,該些晶粒上組件可被設置於一有限數量 的預設「熱點」,以告知CPU的電源消耗。 【發明內容】 根據本發明係提供一種監控處理器電源消耗的方法與 裝置。該方法可以包含:計數一處理器之一組件的一微架 構事件;基於已計數之微架構事件的一加權値,估量該處 理器的一電源消耗値;以及,過濾已計數之微架構事件的 該加權値。 -4- (2) 1309351 本發明的一些較佳實施例將詳細描述如下。本發明的 其他特點、目的以及優點將詳細描述如下且伴隨著圖式而 更加清楚敘述,其中在所有的圖式中,相同之參考數字係 標明相同或類似的元件。 【實施方式】 於以下說明中,爲了解釋而非限制之目的,例如··特 • 定結構、架構、介面、技術等之特定細節係被加以說明, 以提供對本發明各種態樣的完全了解。然而,爲熟習於本 技藝者所了解的,本案之各種態樣可以在沒有特定細節的 情形下加以實施。於部分例子中,已知裝置、電路及方法 的說明被省略,以避免不必要的細節阻礙本發明之說明。 在下述詳細說明中的一些部分,係以一電腦記憶體內 的資料位元或二進位數位訊號上的運作之演算法與符號表 示法的方式加以呈現。這些演算法敘述與表示法可以爲熟 # 悉資料處理相關技藝的人士所使用的技術,以將其硏究成 果的實質運用至熟悉此技術的其他人是。 除了特別敘述以外,由下述的討論可顯然知道的,在 整份說明書中所使用的用語,例如:「處理」、「運 算」、「計算」、「決定」,或是其他係有關於一電腦或 電腦系統,或是其他相類似的電子運算裝置之動作及/或 運作,其運用及/或將位於電腦系統的暫存器及/或記億 體內表示爲實體的量(例如電子的量)轉換爲電腦系統的 記憶體、暫存器或其他資訊儲存、轉換或顯示裝置內表示 -5- (3) 1309351 爲實體的量之其他資料。再者,「複數個」可以用於整份 說明書,以敘述二或多個組件、裝置、單元、參數以及其 他。舉例而言,「複數個指令」敘述二或多個指令。 應該可以了解的是,本發明可使用於各種的應用。然 而本發明的範圍並不侷限於此,此處所揭示的電路與技術 可用於各種裝置,例如:電腦系統、處理器、CPU或是其 他。意欲包含於本發明範圍之內的處理器包含,僅藉由例 • 子加以說明,縮減指令集電腦(reduced instruction set computer ; RISC )、具有一管線的處理器、複雜指令集電 腦(complex instruction set computer ; CISC)以及其 他。 本發明的一些實施例可以使用一機器可讀取媒體或物 件(舉例而言)而加以實施,其可以儲存一指令或一組指 令,當藉由一機器(例如:藉由一處理器及/或其他合適 的機器)執行時,其導致該機器執行根據本發明實施例的 • 一方法及/或運作。舉例而言,此種機器可以包含任何和 是的處理平台、運算平台、運算裝置、處理裝置、運算系 統、處理系統、電腦、處理器或是其他,且可以使用任何 合適的硬體及/或軟體之組合而加以實施。舉例而言,該 機器可讀取媒體或物件可以包含任何合適類型的記憶體單 元、記憶體裝置、記憶體物件、記憶體媒體 '儲存裝置、 儲存物件、儲存媒體及/或儲存單元,例如:記憶體、可 移除或不可移除的媒體、可抹除或不可抹除的媒體、可寫 入或可覆寫的媒體、數位或類比媒體、硬碟、軟碟、CD- -6 - 1309351
I ⑷ ROM、CD-R、CD-RW、光碟、磁性媒體、各: DVD、磁帶、卡匣或是其他。該些指令可以包含 類型的碼,舉例而言,來源碼、編譯碼、直譯碼 碼、靜態碼、動態碼,或是其他,且可以使用任 高階、低階、物件導向、視覺化、已編譯及/或 式語言,例如:C、C + +、Java、BASIC、 Fortran、Cobol、組合語言、機械碼,或是其他。 • 參考第1圖,如圖所示係爲根據本發明一範 例的一電腦系統1 〇〇之方塊圖。然而本發明的範 限於此,電腦系統1 〇〇可以爲個人電腦(PC )、 助理(PDA )、網際網路設備、手機及/或其 置。在一例子中,電腦系統1 〇〇可以包含由電 120所供應電源的主處理單元110。於本發明 中,主處理單元110可以包含一處理器2 00,其 互連135而電性地耦接至一記憶體裝置140以及 ® 介面電路150。舉例而言,該系統互連135可以 /資料匯流排(假如需要的話)。應該可了解的 匯流排以外的其他互連亦可以用以將處理器200 憶體裝置140。舉例而言,一或多個專用線及/ 式機構(crossbar)可用以將處理器200連接至 置 1 4 0。 根據本發明的一些實施例,其可以包含任何 央處理器(CPU )。根據本發明的一些實施例 2 00可以包含一或多個核心220以及事件處理單 種類型的 任何合適 、可執行 何合適的 直譯的程 Pascal 、 例式實施 圍並不侷 個人數位 他運算裝 源供應器 的實施例 藉由系統 ~或多個 爲一位址 是,除了 連接至記 或一縱橫 記憶體裝 類型的中 ,處理器 元 240 〇 -7- (5) 1309351 再者’處理器200可以包含一快取記憶體(圖未示),舉 例而言:靜態隨機存取記憶體(SRAM )以及其他,或是 任何其他類型的內部積體型記憶體。記憶體裝置1 40可以 包含一動態隨機存取記憶體(DRAM )、非揮發性記憶 體’或是其他。在一例子中,記憶體裝置140可以儲存由 處理器200所執行的軟體程式(假如需要的話)。 然而本發明的範圍並不侷限於此,介面電路150可以 # 包含乙太網路介面及/或通用序列匯排流(USB )介面, 及/或其他。在本發明的一些範例式實施例中,一或多個 輸入裝置〗60可以連接至介面電路150,用以將資料與指 令鍵入至主處理單元110。舉例而言,輸入裝置160可以 包含一鍵盤、滑鼠、觸控螢幕、軌跡板、軌跡球、等位 點、語音辨識系統,及/或其他。 然而本發明的範圍並不侷限於此,輸出裝置170可經 由一或多個介面電路150而可操作地耦接至主處理單元 # 1 1 〇,且可以包含一或多個顯示器、印表機、喇叭,及/ 或其他輸出裝置(假如需要的話)。舉例而言,輸出裝置 之一可以爲顯示器。顯示器可以爲CRT顯示器、液晶顯 示器(LCD),或任何其他類型的顯示器。 然而本發明的範圍並不侷限於此,電腦系統1 00可以 包含一或多個儲存裝置180。舉例而言,電腦系統1〇〇可 以包含一或多個硬碟機、一或多個CD裝置、一或多個 DVD裝置,及/或其他電腦媒體輸入輸出裝置(假如需要 的話)° -8 - (6) 1309351 然而本發明的範圍並不侷限於此,電腦系統丨〇〇可經 由連接至網路190而與其他裝置交換資料。上述網路連接 可以包含任何類型的網路連接,例如:乙太網路連接、 DSL、電話線、同軸電纜線等等。網路19〇可以爲任何類 型的網路,例如:網際網路、電話線網路、電纜線網路' 無線網路,舉例而言’符合IEEE標準802.1 la/b/g (1999)的網路,及/或其他。 ^ 然而本發明的範圍並不偈限於本發明的範例式實施 例’事件處理單元240可以計數來自核心220的—或多個 微架構事件’且可以基於一或多個已計數之微架構事件的 —已加權値估量處理器200的一電源消耗値。事件處理單 元24 0可以分別提供一或多個已加權値至—或多個事件。 事件處理單元24 0可以加總該一或多個已加權的事件,且 可以過濾已加權事件的總和。舉例而言,事件處理單元 240可以藉由計算一指數加權移動平均値(EWMA )而過 ® 濾已加權事件的總和(假如需要的話)。應該可了解的 是’事件處理單元240可以藉由硬體,或藉由軟體,或藉 由硬體及/或軟體的任意組合而加以實施。再者,處理器 200可以藉由輸出裝置170及/或藉由網路190而提供對 應於已估量之電源消耗値的一輸出訊號,舉例而言,以使 得一或多個電腦可以讀取已估量之電源消耗値。該一或多 個電腦可以執行一電源消耗應用程式,其可以傳送指令以 平衡處理器200的電源(假如需要的話)。在本發明的一 些實施例中,處理器200可以接收來自該一或多個電腦的 (7) 1309351 指令,以基於已估量的電源消耗値而平衡處理器200的電 源,然而本發明的範圍並不侷限於此。 然而本發明的範圍並不侷限於此,在一些實施例中, 微架構事件可以具有微架構指令(例如:load、 STORE、ADD、SUBTRACT、MULT、SHIFT、AND 等等) 的特徵。再者,此些指令可以包含輸入値與輸出値,例 如:登錄値及/或常數。 φ 參考第2圖,如圖所示係爲根據本發明一範例式實施 例的第1圖中之處理器200的詳細方塊圖。然而本發明的 範圍並不偈限於此,如上所述,處理器2 0 0可以包含一或 多個核心220以及事件處理單元240。根據本發明的一些 實施例,一或多個核心220可以包含一微架構計數器 222。舉例而言,微架構計數器222可以包含一或多個埠 解碼器223、一或多個累加器224,以及一或多個事件計 數器225 。 ® 然而本發明的範圍並不侷限於此,事件處理單元240 可以包含一或多個可程式化的預除器單元245、一組合器 250、一過濾器255、一比較器260、一臨界値電路265、 一記億體270,以及一電源控制器2 80。記憶體270可以 包含該處理器的基本輸入輸出系統(BIOS ) 275。 然而本發明的範圍並不侷限於此,解碼器223可以將 來自處理器200之核心,例如:一或多個核心220的不同 組件(例如:埠)的微架構事件解碼。累加器224可以累 加已解碼的事件,且可以提供一埠的活動指示至計數器 -10- (8) 1309351 1 2 2 5。舉例而言,該些事件可以由埠〇、1與N的解碼器所 偵測。微架構事件可以由單一累加器,例如:累加器224 所累加,且可以由計數器225所計數,以提供微架構事件 的計數値至事件處理單元240 (假如需要的話)。 根據本發明的一實施例,事件處理單元240可以包含 一或多個可程式化的預除器單元24 5。可程式化的預除器 單元245之數量可以基於由該系統所解碼的事件類型之數 # 量而定,然而本發明的範圍並不侷限於此。可程式化的預 除器單元245可以依據一權數而預除已計數之微架構事 件。舉例而言,假如一事件對應至5個單元之電源,指派 至該事件的權數可以爲5,然而本發明的範圍並不侷限於 此。根據本發明的範例式實施例,可程式化的預除器單元 245可以自記憶體270載入權數,且該權數可以被指派至 已計數之微架構事件。根據本發明的一些實施例,該權數 可以由處理器200的BIOS 275提供(假如需要的話)。 • 然而本發明的範圍並不侷限於此,組合器2 5 0可以組 合來自可程式化的預除器24 5的已加權且已計數微架構事 件,且可以藉由組合核心220的微架構事件之已加權値而 產生一電源估量値。在本發明的一些實施例中,過濾器 25 5可以過濾已加權的微架構事件且可以提供已過濾的事 件至比較器260。舉例而言,過濾器2 5 5可以爲低通過濾 器、移動平均過濾器、Alpha Beta過濾器,其亦爲已知的 指數加權移動平均(EWMA )過濾器,或其他。 然而本發明的範圍並不侷限於此,比較器260可以比 -11 - (9) 1309351 較該電源估量値以及臨界値電路265的値。舉例而言,臨 界値可以爲由處理器200的電源降低機制所處理的電源單 元之最大數量。根據本發明的一實施例,假如該比較結果 是大於臨界値電路265的値時,電源控制器280可以控制 參數以平衡處理器200多個組件的電源消耗。舉例而言, 電源控制器280可以變動處理器200的電壓或頻率,或是 電壓與頻率,及或可以週期性地延遲處理器200的運作, # 以降低處理器200的電源消耗(假如需要的話)。 參考第3圖,如圖所示係爲根據本發明一範例式實施 例的一方法之流程圖。然而本發明的範圍並不侷限於此, 處理器200可以包含一或多個核心,例如:核心220。核 心220可以包含組件、埠等等,其可以實行微架構事件, 例如:核心之多個組件的運作可藉由軟體指令而觸發(假 如需要的話)。解碼器(例如:解碼器22 3 )可以將微架 構事件解碼(文字方塊3 05 )且計數器(例如··計數器 • 225 )可以計數該處理器核心之多個組件的微架構事件 (文字方塊3 1 5 )。 根據本發明的一些實施例,計數器可以提供多個値, 其可以用於估量該處理器的電源消耗,以偵測在處理器核 心以及其他裝置中的「熱點」。根據本發明的一些實施 例’該處理器的電源消耗之估量可藉由自該處理器BIOS 載入加權値(文字方塊3 25 )、藉由將該加權値指派至已 計數之微架構事件而預除已計數之微架構事件(文字方塊 3 3 5 )’以及假如需要的話,組合已加權的微架構事件以 -12- (10) 1309351 提供一電源消耗値(文字方塊3 4 5 )而完成。在本發明的 —些實施例中,加權値可以依據基於量測的實際矽佈局而 加以程式化(假如需要的話)。 附加地或另外可選擇地,可以藉由計算在一預設時間 期間的該些事件之移動平均値而產生電源消耗値(文字方 塊355)。舉例而言,在一些實施例中,該預設的時間可 以爲1毫秒(假如需要的話)。應該可以了解的是,移動 • 平均法僅爲可用以過濾微架構事件的組合値之方法的例子 之一;其他過瀘的方法,例如:指數加權移動平均法可使 用於本發明的不同實施例(假如需要的話)。 然而本發明的範圍並不侷限於此,該電源消耗估量値 可以與一臨界値加以比較(文字方塊3 6 5 ),例如:與臨 界値電路265的値比較。在本發明的一些實施例中,該臨 界値可以大致上等於處理器的最大電源消耗位準,舉例而 言,對應於與該處理器有關的冷卻裝置,例如:一外部被 # 動式及/或主動式冷卻裝置的最大冷卻容量之電源消耗位 準。 根據本發明的一些實施例,假如該電源消耗估量値在 該臨界値以上(文字方塊3 75 ),一電源控制器(例如: 電源控制器280 )可以平衡該處理器組件上的負載,以降 低該處理器的電源消耗(文字方塊385)。舉例而言,該 電源控制器可以變動該處理器的電壓位準及/或該處理器 的頻率位準,及/或該處理器的電壓與頻率位準,且可以 週期性地延遲該處理器的運作,或其他。 -13- (11) 1309351 然而本發明的範圍並不侷限於此,應該可以了解的 是’此處所述的「電源」亦可以稱爲能量,舉例而言,電 源降低亦可以稱爲能量降低。 本發明的一些較佳實施例已詳細描述如上。然而,除 了如上描述外,本發明還可以廣泛地在其他的實施例施 行’且本發明的範圍並不受實施例之限定,其以之後的專 利範圍爲準。任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神 • 和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者爲準。 【圖式簡單說明】 本發明的一些較佳實施例將加以詳細描述。然而,除 了所述,本發明還可以廣泛地在其他的實施例施行,且本 發明的範圍並不受實施例之限定,其以之後的專利範圍爲 準。本發明的許多觀點可以參考以下的圖式而更加清楚的 Φ 了解。相關圖式並未依比例繪製,其作用僅在清楚表現本 發明有關定理。 第1圖係爲根據本發明一範例式實施例的電腦系統之 方塊圖; 第2A與2B圖係爲根據本發明一範例式實施例的處理 器之方塊圖的說明;以及 第3圖係爲根據本發明一範例式實施例之用以降低一 處理器的電源消耗之方法的流程圖。 再者,爲提供更清楚的描述及更易理解本發明,圖式 -14- (12) 1309351 內各部分並沒有依照其相對尺寸繪圖,某些尺寸與其他相 關尺度相比已經被誇張;不相關之細節部分也未完全繪 出,以求圖式的簡潔。此外,使用數字來表示圖式中相對 應的部分。 【主要元件符號說明】
1 〇 〇 :電腦系統 1 1 0 :主處理單元 1 2 0 :電源供應器 1 3 5 :系統互連 140 :記憶體裝置 1 50 :介面電路 1 6 0 :輸入裝置 170 :輸出裝置 1 8 0 :儲存裝置 1 9 0 :網路 200 :處理器 2 2 0 :核心 222 :微架構計數器 2 2 3 :解碼器 2 2 4 :累加器 225 :事件計數器 240 :事件處理單元 245 :可程式化的預除器 -15- (13)1309351
250 : 25 5 : 260 : 265 : 270 : 275 : 280 : 3 05 : 3 15: 325 : 3 3 5 : 構事件 345 : 3 5 5 :
而產生電 3 65 : 3 75 : 3 85 : 組合器 過濾器 比較器 臨界値電路 記憶體 BIOS 電源控制器 將微架構事件解碼 計數來自處理器核心的微架構事件 自BIOS載入加權値 藉由將該加權値指派至微架構事件以預除微架 組合微架構事件 藉由計算一預設時間期間的事件之移動平均値 源消耗估量値 比較電源消耗估量値與臨界値 超過臨界値? 平衡該處理器上的電源消耗 -16-

Claims (1)

1309351 .¾
十、申請專利範圍 附件2A : 第094 1 3 1 1 67號專利申請案 中文申請專利範圍替換本 民國98年1月6日修正 1.一種用以監控電源消耗的方法,該方法包含: 解碼來自處理器的核心之ί阜的一微架構事件,以形成 已解碼之微架構事件; 藉由該已解碼之微架構事件來產生至少一軟體中斷; 計數該至少一軟體中斷,以形成該已解碼微架構事件 的計數; 藉由將一加權値指派至該已解碼微架構事件的該計 數’而預除該已解碼微架構事件的該計數;以及 藉由計算一預設時間期間之該已解碼微架構事件的該 計數的二或多個之移動平均値,而產生一電源消耗估量 値。 2.如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該估量步 驟包含: 自該處理器的一基本輸入輸出系統載入一加權値。 3 .如申請專利範圍第1項所述之方法,包含: 計數二或多個微架構事件; 藉由將二或多個可程式化的權數分別地指派至該已計 數的微架構事件,以預除該二或多個已計數之微架構事 件;以及 組合該二或多個已加權的微架構事件以產生一電源估 1309351 ^ mi. 6', . ..,乂:\.',.: ' \ ... ·. ., 量値。 4.如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該處理器 包含二或多個核心,該方法包含: 計數該二或多個核心的二或多個組件的二或多個微架 構事件;以及 基於該二或多個已計數的微架構事件之加權値,估量 該處理器的電源消耗値。 φ 5 .如申請專利範圍第4項所述之方法,包含: 基於該二或多個已計數的微架構事件之加權値,平衡 通過二或多個核心的一負載。 6 ·如申請專利範圍第4項所述之方法,更包含: 將該電源估量値與一臨界値作比較;以及 假如該電源估量値超過該臨界値時,降低該處理器的 電源消耗。 7 .如申請專利範圍第6項所述之方法,其中該降低步 蠊驟包含: 變動該處理器的一電壓位準與一頻率。 8 .如申請專利範圍第6項所述之方法,其中該降低步 驟包含: 變動該處理器的一頻率以及週期性地延遲該處理器。 9·—種處理器,包含: 一解碼器,用以解碼來自該處理器的核心之埠的一微 架構事件以及形成已解碼之微架構事件; 一微架構事件計數器,用以計數該已解碼之微架構事 -2- 1309351 「H七 件; 一基本輸入輸出系統,用以儲存一權數;以及 一可程式化的預除器,用以自該基本輸入輸出系統載 入該權數以及將該權數指派至該已計數之微架構事件,和 用以藉由將一加權値指派至該已解碼微架構事件,而預除 該已解碼微架構事件的該計數;以及 一電源估量器,用以藉由計算一預設時間期間之該已 φ 解碼微架構事件的該計數的二或多個之移動平均値,而產 生一電源消耗估量値。 1 0·如申請專利範圍第9項所述之處理器,包含: 二或多個核心,其中該二或多個核心中的一核心包含 一解碼器,用以解碼該核心的一組件之微架構事件;以及 一組合器,用以藉由分別地組合該二或多個核心的二 或多個微架構事件之已加權値以產生一電源估量値。 1 1.如申請專利範圍第9項所述之處理器,包含: # 一比較器,用以將該電源估量値與一臨界値作比較; 以及 一電源控制器,用以依據該臨界値平衡該處理器的電 源消耗。 12_如申請專利範圍第11項所述之處理器,其中該電 源控制器可藉由變動該處理器的一電壓與一頻率,以平衡 該電源消耗。 1 3 . —種電腦系統,包含: 一處理器,其至少包含: -3-
1309351 一解碼器,用以解碼來自該處理器的核心之埠的 一微架構事件以及形成已解碼之微架構事件; 一微架構事件計數器,用以計數該已解碼之微架 構事件; 一記憶體,其具有一基本輸入輸出系統以儲存一 權數;以及 一可程式化的預除器,用以自該記憶體載入該權 φ 數以及將該權數指派至該已計數之微架構事件,和用以藉 由將一加權値指派至該已解碼微架構事件,而預除該已解 碼微架構事件的該計數;以及 一電源估量器,用以藉由計算一預設時間期間之 該已解碼微架構事件的該計數的二或多個之移動平均値, 而產生一電源消耗估量値。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項所述之電腦系統,其中該 處理器包含至少二或多個核心,該二或多個核心中的一核 # 心、包含: 一解碼器,用以解碼該核心的一組件之微架構事件; 以及 一組合器,用以藉由分別地組合該二或多個核心的二 或多個微架構事件之已加權値以產生一電源估量値。 1 5 ·如申請專利範圍第1 3項所述之電腦系統,其中該 處理器包含: 一比較器,用以將該電源估量値與一臨界値作比較; 以及 -4- 1309351
一電源控制器,用以依據該臨界値平衡該處理器的電 源消耗。 1 6.如申請專利範圍第1 5項所述之電腦系統,其中該 電源控制器可藉由變動該處理器的一電壓與一頻率,以平 衡該電源消耗。 1 7 .如申請專利範圍第1 5項所述之電腦系統,其中該 電源控制器可藉由變動該處理器的一頻率以及週期性地延 φ 遲該處理器,以平衡該電源消耗。 1 8 . —種電腦系統,包含: 一處理器,其至少包含: 一解碼器,用以解碼來自該處理器的核心之埠的 一微架構事件以及形成已解碼之微架構事件; 一微架構事件計數器,用以計數該已解碼之微架 構事件; 一記憶體,其具有一基本輸入輸出系統以儲存一 φ 權數; 一可程式化的預除器,用以自該記憶體載入該權 數以及將該權數指派至該已計數之微架構事件,和用以藉 由將一加權値指派至該已解碼微架構事件,而預除該已解 碼微架構事件的該計數; 一電源估量器,用以藉由計算一預設時間期間之 該已解碼微架構事件的該計數的二或多個之移動平均値, 而產生一電源消耗估量値;以及 一液晶顯示器。 -5- 1309351
1 9 .如申請專利範圍第1 8項所述之電腦系統,其中該 處理器包含至少二或多個核心,該二或多個核心中的一核 心包含: 一解碼器,用以解碼該核心的一組件之微架構事件; 以及 一組合器’用以藉由分別地組合該二或多個核心的二 或多個微架構事件之已加權値以產生一電源估量値。 φ 20.如申請專利範圍第1 8項所述之電腦系統,其中該 處理器包含: 一比較器,用以將該電源估量値與一臨界値作比較; 以及 一電源控制器,用以依據該臨界値平衡該處理器的電 源消耗。 2 1 .如申請專利範圍第20項所述之電腦系統,其中該 電源控制器可藉由變動該處理器的一電壓與一頻率,以平 φ 衡該電源消耗。 22.如申請專利範圍第1 8項所述之電腦系統,其中該 電源控制器可藉由變動該處理器的一頻率以及週期性地延 遲該處理器,以平衡該電源消耗。 23 . —種電腦系統,其包含一儲存媒體且該儲存媒體 具有儲存於其上的指令,當執行時,該些指令導致: 解碼來自處理器的核心之埠的一微架構事件,以形成 已解碼之微架構事件; 藉由該已解碼之微架構事件來產生至少一軟體中斷; -6- 1309351
計數該至少一軟體中斷,以形成該已解碼微架構事件 的計數; 藉由將一加權値指派至該已解碼微架構事件的該計 數,而預除該已解碼微架構事件的該計數;以及 藉由計算一預設時間期間之該已解碼微架構事件的該 計數的二或多個之移動平均値,而產生一電源消耗估量 値。 0 2 4 ·如申請專利範圍第2 3項所述之電腦系統,其中當 執行時,該些指令導致: 自該處理器的一基本輸入輸出系統載入一加權値。 25 .如申請專利範圍第23項所述之電腦系統,其中當 執行時,計數的指令導致: 計數二或多個微架構事件且進一步導致: 藉由將二或多個可程式化的權數分別地指派至該 已計數的微架構事件,以預除該二或多個已計數之微架構 # 事件;以及 組合該二或多個已加權的微架構事件以產生一電 源估量値。 2 6 .如申請專利範圍第2 3項所述之電腦系統,其中當 執行時,該些指令導致: 比較該電源估量値與一臨界値;以及 根據該臨界値降低該處理器的電源消耗。 2 7 ·如申請專利範圍第2 5項所述之電腦系統,其中當 執fr時,該些指令導致· 1309351 -· 的二或 百十數該處理器的二或多個核心之二逮-多 多個微架構事件;以及 基於該一或多個已計數的微架構事件之加權値,估量 該處理器的電源消耗値。 28.如申請專利範圍第27項所述之電腦系統,其中當 執行時,該些指令導致: 基於該二或多個已計數的微架構事件之加權値,平衡 • 通過該處理器的該二或多個組件的一負載。 29_如申請專利範圍第26項所述之電腦系統,其中當 執丫了時’降低步驟的指令導致: 變動該處理器的一電壓位準與一頻率β 30.如申請專利範圍第23項所述之電腦系統,其中當 執行時,該些指令導致: 輸出一估量的電源消耗値:以及 接收指令以基於已估量的電源消耗値來平衡該處理器 φ 的電源。
TW094131167A 2004-10-27 2005-09-09 Method and apparatus to monitor power consumption of processor TWI309351B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/973,396 US7430672B2 (en) 2004-10-27 2004-10-27 Method and apparatus to monitor power consumption of processor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200625075A TW200625075A (en) 2006-07-16
TWI309351B true TWI309351B (en) 2009-05-01

Family

ID=36072029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW094131167A TWI309351B (en) 2004-10-27 2005-09-09 Method and apparatus to monitor power consumption of processor

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7430672B2 (zh)
CN (1) CN101036103B (zh)
TW (1) TWI309351B (zh)
WO (1) WO2006049690A2 (zh)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7757103B2 (en) * 2006-12-20 2010-07-13 Intel Corporation Method and apparatus to estimate energy consumed by central processing unit core
TWI342498B (en) * 2007-01-12 2011-05-21 Asustek Comp Inc Multi-processor system and performance enhancement method thereof
US7967995B2 (en) * 2008-03-31 2011-06-28 Tokyo Electron Limited Multi-layer/multi-input/multi-output (MLMIMO) models and method for using
US8010824B2 (en) * 2008-04-11 2011-08-30 Advanced Micro Devices , Inc. Sampling chip activity for real time power estimation
US20090327656A1 (en) * 2008-05-16 2009-12-31 Dan Baum Efficiency-based determination of operational characteristics
JP5299161B2 (ja) * 2008-08-22 2013-09-25 富士通株式会社 計算機装置および消費電力のサンプリング方法
US8386807B2 (en) * 2008-09-30 2013-02-26 Intel Corporation Power management for processing unit
US8340952B2 (en) 2009-03-12 2012-12-25 Freescale Semiconductor, Inc. Power estimation method and device therefor
US8214663B2 (en) * 2009-04-15 2012-07-03 International Business Machines Corporation Using power proxies combined with on-chip actuators to meet a defined power target
US8650413B2 (en) * 2009-04-15 2014-02-11 International Business Machines Corporation On-chip power proxy based architecture
US8271809B2 (en) * 2009-04-15 2012-09-18 International Business Machines Corporation On-chip power proxy based architecture
US9261929B2 (en) * 2009-08-20 2016-02-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Cooling device control
US8429433B2 (en) * 2010-01-15 2013-04-23 International Business Machines Corporation Dynamically adjusting an operating state of a data processing system running under a power cap
US8463456B2 (en) * 2010-03-18 2013-06-11 International Business Machines Corporation Minimizing aggregate cooling and leakage power
US8412479B2 (en) * 2010-06-29 2013-04-02 Intel Corporation Memory power estimation by means of calibrated weights and activity counters
US8635483B2 (en) 2011-04-05 2014-01-21 International Business Machines Corporation Dynamically tune power proxy architectures
US9141159B2 (en) 2011-11-03 2015-09-22 International Business Machines Corporation Minimizing aggregate cooling and leakage power with fast convergence
CN104115091B (zh) * 2011-12-30 2017-12-26 英特尔公司 多层级cpu高电流保护
CN102546999B (zh) * 2012-01-20 2014-05-07 华为技术有限公司 基于业务模型降低设备功耗的方法、控制装置以及***
WO2013147849A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 Intel Corporation Dynamically measuring power consumption in a processor
KR101677115B1 (ko) * 2012-03-31 2016-11-18 인텔 코포레이션 멀티-코어 환경들에서의 전력 소비 제어
US9329670B2 (en) 2012-06-05 2016-05-03 International Business Machines Corporation Predicting energy savings
US9557792B1 (en) 2013-05-31 2017-01-31 Amazon Technologies, Inc. Datacenter power management optimizations
US10073659B2 (en) 2015-06-26 2018-09-11 Intel Corporation Power management circuit with per activity weighting and multiple throttle down thresholds
CN110362441B (zh) * 2018-04-09 2023-10-20 阿里巴巴集团控股有限公司 存储器功耗监控方法和装置
JP7525159B2 (ja) 2020-12-25 2024-07-30 学校法人幾徳学園 電力推定装置および電源制御システム
US12035505B2 (en) * 2021-10-18 2024-07-09 Hewlett Packard Enterprise Development Lp System and method for compute system cooling fan control

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10269767A (ja) * 1997-03-19 1998-10-09 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
EP0901063A3 (en) 1997-09-05 2000-05-24 Texas Instruments Incorporated Power management methods
US6091255A (en) * 1998-05-08 2000-07-18 Advanced Micro Devices, Inc. System and method for tasking processing modules based upon temperature
US6415388B1 (en) * 1998-10-30 2002-07-02 Intel Corporation Method and apparatus for power throttling in a microprocessor using a closed loop feedback system
US6367023B2 (en) * 1998-12-23 2002-04-02 Intel Corporation Method and apparatus of measuring current, voltage, or duty cycle of a power supply to manage power consumption in a computer system
US6564328B1 (en) * 1999-12-23 2003-05-13 Intel Corporation Microprocessor with digital power throttle
US7231531B2 (en) * 2001-03-16 2007-06-12 Dualcor Technologies, Inc. Personal electronics device with a dual core processor
US7096145B2 (en) 2002-01-02 2006-08-22 Intel Corporation Deterministic power-estimation for thermal control
US6944084B2 (en) * 2002-12-31 2005-09-13 Intel Corporation Memory system that measures power consumption
US7331532B2 (en) * 2004-06-09 2008-02-19 Nortel Networks Limited Acoustic noise reduction using fan speed control
US7330988B2 (en) * 2004-06-30 2008-02-12 Sun Microsystems, Inc. Method and apparatus for power throttling in a multi-thread processor

Also Published As

Publication number Publication date
TW200625075A (en) 2006-07-16
WO2006049690A3 (en) 2006-06-29
WO2006049690A2 (en) 2006-05-11
CN101036103A (zh) 2007-09-12
US7430672B2 (en) 2008-09-30
CN101036103B (zh) 2010-05-26
US20060090086A1 (en) 2006-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI309351B (en) Method and apparatus to monitor power consumption of processor
US6775787B2 (en) Instruction scheduling based on power estimation
TWI416311B (zh) 處理器電力管理方法與裝置
US7757103B2 (en) Method and apparatus to estimate energy consumed by central processing unit core
US7836314B2 (en) Computer system performance estimator and layout configurator
JP5782187B2 (ja) 設定可能な熱管理のための方法及び装置
JP5592269B2 (ja) データ処理システムの強制アイドル
KR101155757B1 (ko) 처리 장치, 및 프로세서 성능 조정 방법
US7536461B2 (en) Server resource allocation based on averaged server utilization and server power management
US7461272B2 (en) Device, system and method of thermal control
TWI252973B (en) Method and apparatus to monitor performance of a process
US9063750B2 (en) Mapping high-performance computing applications to platforms
Chen et al. Fine-grained power management using process-level profiling
JP5443709B2 (ja) それぞれが異なる処理能力を有する複数のプロセッサ・ユニットに跨りタスクをスケジュールする方法、コンピュータ・プログラム、データ処理装置
MX2008011653A (es) Manejo de energia adaptable.
CN102033596A (zh) 用于多核心处理器的低功率操作的方法和装置
JP2013533548A (ja) 安定した仮想周波数のための複数の動作点の管理
US9753516B2 (en) Method, apparatus, and system for energy efficiency and energy conservation by mitigating performance variations between integrated circuit devices
CN104011626A (zh) 通过在运行时期间配置功率管理参数的用于高能效和节能的***、方法和装置
KR20110038648A (ko) 컴퓨터의 전력 소비 관리
JP4825301B2 (ja) 電力密度フィードバックを用いる熱管理の方法、装置およびシステム
US10983773B2 (en) Technologies for translation cache management in binary translation systems
WO2007025937A2 (en) Adaptive processor utilization reporting handling different processor frequencies
WO2015042864A1 (en) Optimizing boot-time peak power consumption for server/rack systems
US8806254B2 (en) System and method for creating and dynamically maintaining system power inventories

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees