(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210813618.4 (22)申请日 2022.07.12 (71)申请人 上海交通大 学 地址 200240 上海市闵行区东川路80 0号 (72)发明人 李超　张路　许烨辰　王鑫凯　 冷静文　陈全　过敏意　 (74)专利代理 机构 上海交达专利事务所 31201 专利代理师 王毓理　王锡麟 (51)Int.Cl. G06F 9/50(2006.01) G06F 11/30(2006.01) G06F 17/18(2006.01) (54)发明名称 服务器无感知计算平台能效优化方法和系 统 (57)摘要 一种服务器无感知计算平台能效优化方法 和系统， 通过采集服务器无感知 平台上函数在初 始化阶段和运行阶段的特征信息， 联合其中特征 相同的函数并构成若干同步化函数集合后， 对应 分发到具有空闲计算资源的函数处理节点并部 署至对应处理核上， 再更新特征信息用于实现循 环能效管 理。 本发明通过识别服务器无感知计算 函数的最佳运行频率的差异， 以及函数最佳运行 频率的时序差异， 提出功率同步机制同步函数的 最佳运行频率， 保证函数可以在 整个生命周期都 按照最佳运行频率 运行。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 115129475 A 2022.09.30 CN 115129475 A 1.一种基于功率同步的服务器无感知平台能效管理方法， 其特征在于， 通过采集服务 器无感知平台上函数在初始 化阶段和运行阶段的特征信息， 联合其中特征相同的函数并构 成若干同步化函数集合后， 对应分发到具有空闲计算资源的函数 处理节点并部署至对应处 理核上， 再 更新特征信息用于实现循环能效管理； 所述的特 征信息包括： 最佳运行 频率、 运行时间以及函数的输入数据大小。 2.根据权利要求1所述的基于功率同步的服务器无感知平台能效管理方法， 其特征是， 所述的特征信息， 包括： 函数在初始化阶段和运行时阶段的最佳运行频率＜Freqinit， Freqexec＞以及函数在初始化阶段和运行时阶段的运行时间＜Tinit， Texec＞以及函数的输入 数据大小I nput。 3.根据权利要求1所述的基于功率同步的服务器无感知平台能效管理方法， 其特征是， 所述的同步化函数是指： 根据采集到的函数的历史特征信息， 获取当前函数的运行信息； 其 中函数的初始化阶段和运行阶段的最佳运行频率＜Freqinit， Freqexec＞通过查询历史数据 获得； 函数的运行时间， 通过线性回归模型进行预测； 并将具有相同最佳运行频率和运行时 间的函数 联合为同步化函数集合， 以四元组＜Freqinit， Freqexec， Tinit， Texec＞进行表征。 4.根据权利要求1所述的基于功率同步的服务器无感知平台能效管理方法， 其特征是， 所述的线性回归 是指： 根据函数的输入 数据大小Input， 在每个频率下训练一个特定的预测 函数运行时间线性回归模型ET＝a+b*Input； 其中a和b分别是线性回归模型中的截距和斜 率； 随机的选择函数历史运行信息中的80％作为模型的训练集， 剩下的20％作为测试集训 练该线性回归 模型。 5.根据权利要求1所述的基于功率同步的服务器无感知平台能效管理方法， 其特征是， 所述的部署是指： 将同步化函数部署至函数处理节点上空闲的CPU核， 并将该空闲的CPU核 的频率设置为同步 化函数的初始化阶段最佳运行 频率， 然后监控和管理CPU 核的工作状态。 6.根据权利要求1所述的基于功率同步的服务器无感知平台能效管理方法， 其特征是， 所述的CPU核的工作状态是指： 阶段转变核、 违反同步状态核以及 空闲CPU核， 其中： 阶段转 变核是指： 随着函数的运行， CPU核上运行的函数发生阶段变化， 从初始化阶段转变为运行 时阶段， 函数的所需的最佳运行频率也发生转变； 此时， 节 点管理处理负责调节核的频率为 函数的运行时 阶段最佳运行频率； 违反同步状态核 是指： 函数运行过程中， 由于非确定因素 导致一部分核 上的函数无法完全按照功 率同步模式进 行运算； 节点管理处理周期性地监控 核上运行函数的阶段和数目判断CPU核上的函数是否完全按照功率同步模式运行； 空闲核 是指： 函数 结束运算之后， CPU 核空闲， 用于下一次函数的部署与运 算。 7.根据权利要求1所述的基于功率同步的服务器无感知平台能效管理方法， 其特征是， 所述的修正是指： 根据函数 的运行历史信息， 对用以运行时间预测的线性回归模型进行重 新训练。 8.一种实现权利要求1～7中任一所述服务器无感知平台能效管理方法的以功率同步 为特征的服务器无感知平台能效优化系统， 其特征在于， 包括： 函数信息获取模块、 函数联 合模块、 函数分发模块以及节点管理模块， 其中： 函数信息处理模块根据函数标识信息， 获 取函数最佳运行频率和运行时间等信息； 函数联合模块根据函数在最佳运行频率下的运行 时间信息， 对具有相同最佳运行频率和运行时间的函数进行联合， 形成同步化函数集合； 函 数分发模块根据同步化函数集合以及节点空闲CPU核的信息， 将同步化函数分发到具有空权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115129475 A 2闲CPU核的节点上； 节点管理模块将分发到该节点的函数进 行功率同步化管 理， 并对其运行 状态进行实时监控， 保证系统高效、 同步 化运行； 所述的函数联合模块包括： 函数最佳运行频率分析单元、 函数生命周期评估单元以及 函数同步化单元； 其中： 函数最佳频率分析单元从函数 的历史运行信息中得到函数 的在初 始化阶段和运行阶段的最佳运行频率； 函数生命周期评估单元根据函数的输入数据大小 Input与函数的运行时间等历史信息， 使用线性回归模型进 行生命周期 评估， 得到函数的初 始化时间以及运行时间； 函数同步化单元根据函数的最佳运行频率信息以及函数的生命周 期信息， 对函数进行 联合， 得到同步 化函数集合。 9.根据权利要求8所述的服务器无感知平台能效优化系统， 其特征是， 所述的函数信 息 获取模块包括： 函数标识获取单元、 最佳运行频率获取单元以及函数运行时间信息获取单 元， 其中： 函数标识获取单元根据函数的触发信息， 获取函数的标识； 根据函数标识， 最佳运 行频率获取单元根据函数在不同的CPU核 频率下的性能表现， 比较函数在不同CPU核频率下 函数的能效， 从而获取函数在初始化阶段和运 行时阶段的最 佳运行频率＜Freqinit， Freqexec ＞； 函数运行时间信息获取单元根据函数不同的输入数据大小Input， 获取函数在不同CPU 核频率下的初始化时间和运行时间， 并将该信息记录下； 所述的函数分发模块包括： 同步化函数分组单元以及节点选择单元； 其中， 同步化函数 分组单元根据同步化函数集合大小与CPU核上部署函数 的个数信息， 对同步化函数进行分 组分发； 节 点选择单元根据服务器无感知平台上节点的运行状态， 查询具有空闲CPU核的节 点， 将分好组的函数分发到具有空 闲CPU核的节点上。 10.根据权利要求8所述的服务器无感知平台能效优化系统， 其特征是， 所述的节点管 理模块包括： 函数触发单元、 系统重同步单元以及信息反馈单元； 其中， 函数触发单元根据 函数的标识和最佳运行频率等信息， 将函数部署在空闲CPU核 上并调节其频率； 系统重同步 单元根据函数运行过程中阶段变化的信息， 对CPU核的频率进 行调节， 使 得函数按照最佳运 行频率执行； 信息 反馈单元获取节点的运行状态， 包括空闲CPU核 数目、 函数同步化状态 等， 将其反馈给函数分发模块。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115129475 A 3