发布日期:2026-09-10 浏览次数:
本发明涉及一种异构众核处理器温度报警的多级处理方法,属于计算机技术领域。
异构众核处理器是一种将少量承担管理、通信和运算功能的通用主核核心和大量承担运算功能的精简从核核心集成在一颗完整芯片上的高性能异构中央处理器。通用主核核心运行通用的操作系统,主要承担整个芯片的管理和控制功能,也承担一定的运算功能和芯片与外部的通信功能。从核核心起到加速计算的功能。
处理器温度异常容易使处理器运行不稳定,造成处理器的故障。在大型计算机系统中,单道作业往往由数千甚至数万处理器进程同时运行,单个处理器的故障会导致整道作业的失败,因此在处理器出现温度异常时必须进行有效地管控,避免处理器出现故障。另外,处理器的温度通常与处理器的功耗相关联,因此功耗控制的方法也可以用来进行处理器温度控制。
目前常见的单个处理器的温度异常一般是通过降频降压来处理,在大规模系统中除了单个处理器的处理手段外,缺乏系统的温度控制办法,对于较大规模的作业,一般是通过保留恢复来应对可能出现的故障,对于出现温度异常从而可能出现故障的处理器节点没有特殊的方法手段保证作业的持续顺利运行。
因此,在处理器的温度传感器发出温度报警时,如何进行有效干预降低处理器温度同时兼顾相关操作的开销,成为一个需要重点解决的问题;另外,如何既能有效控制处理器温度,又不对作业运行造成非常大的影响,成为另一个需要解决的问题。
本发明的目的是提供一种异构众核处理器温度报警的多级处理方法,该异构众核处理器温度报警的多级处理方法提供了一种针对大规模系统中异构众核处理器在作业运行时温度传感器的温度报警的整套处理方法,采用多级处理方法避免了过早采取开销较大的控制手段,兼顾了有效性和开销。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种异构众核处理器温度报警的多级处理方法,基于异构众核处理器,包括以下步骤:s1、处理器的监测系统通过温度传感器实时检测处理器的温度信息,并将检测到的温度信息传输至监测系统;s2、当监测系统接收到的温度信息的数值高于设定的温度预警阈值时,对出现预警的处理器的主核和从核进行降频操作,并在降频操作过程中跟踪记录相应处理器的温度信息,所述降频操作进一步包括以下步骤:s21、根据该处理器的历史降频数据分析获取温度溢值与降频幅度的对应关系,由当前温度溢值确定本次的降频幅度f,所述温度溢值为当前温度与温度预警阈值的差值;
s22、判断f与可稳定动态调频的上限配置值fmax的关系,根据公式f=n*fmax+m,将f拆分为n+1个降频区间段,其中前面n个值为fmax,最后一个值为m;s23、对由s22拆分好的n+1个降频区间段,按顺序依次进行降频;s24、获取第一个降频区间段值,以该值为输入执行系统降频命令;s25、获取下一个降频区间段值,如果超过n+1,则进入s3,否则以该值为输入执行系统降频命令,循环执行s25;s3、在设定的时间区间t,即2个监测周期内,比较每个监测周期的处理器的温度信息和设定的温度预警阈值,如果处理器的温度信息的数值低于设定的温度预警阈值,则将处理器恢复到正常频率的运行状态,结束本次处理;如果在降频操作开始的时间区间t1,即3个监测周期内,处理器的温度信息的数值仍然高于设定的温度预警阈值,则执行下一步;s4、暂停处理器的从核运行,并同时跟踪记录处理器的温度信息;s5、在设定的时间区间t,即2个监测周期内,比较处理器的温度信息和设定的温度预警阈值,如果处理器的温度信息的数值低于设定的温度预警阈值,则恢复从核运行,使得处理器恢复至正常运行状态,结束本次处理;如果在暂停处理器的从核运行开始的时间区间t1,即3个监测周期内,处理器的温度信息的数值仍然高于设定的温度预警阈值,则恢复从核运行并执行下一步;s6、对处理器实施保留处理器状态动态迁移操作,将处理器主核的进程保留运行状态,从备用资源中选择状态正常的处理器,将温度异常的处理器上的进程动态迁移到备用处理器上,并同时跟踪记录处理器的温度信息;s7、在设定的时间区间t,即2个监测周期内,比较处理器的温度信息和设定的温度预警阈值,如果处理器的温度信息的数值低于设定的温度预警阈值,则将处理器恢复至正常运行状态,结束本次处理;如果在迁移完成后的时间区间t1内,处理器的温度信息的数值仍然高于设定的温度预警阈值,则上报处理器温度报警。
由于上述技术方案的运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:本发明异构众核处理器温度报警的多级处理方法,其提供了一种针对大规模系统中异构众核处理器在作业运行时温度传感器的温度报警的整套处理方法,通过对处理器进行降频降压、暂停从核运行、保留处理器状态动态迁移多种手段逐级控制处理器温度,解决大规模系统中作业运行时部分处理器温度过高时可能出现的故障导致整道作业失败的问题;采用了逐级增强的异构众核处理器温度控制方法,每一级的温度控制力度都较前一级有所增强,所需的开销也是逐级增加,多级的处理方法避免了过早采取开销较大的控制手段,兼顾了有效性和开销;另外,还解决了大跨度频率调整的系统稳定性问题,实现了温度溢值驱动的自适应调频功能。
附图1为本发明异构众核处理器温度报警的多级处理方法流程示意图;附图2为本发明异构众核处理器温度报警的多级处理方法流程图。
实施例:一种异构众核处理器温度报警的多级处理方法,基于异构众核处理器,包
括以下步骤:s1、处理器的监测系统通过温度传感器实时检测处理器的温度信息,并将检测到的温度信息传输至监测系统;s2、当监测系统接收到的温度信息的数值高于设定的温度预警阈值时,对出现预警的处理器的主核和从核进行降频操作,并在降频操作过程中跟踪记录相应处理器的温度信息,所述降频操作进一步包括以下步骤:s21、根据该处理器的历史降频数据分析获取温度溢值与降频幅度的对应关系,由当前温度溢值确定本次的降频幅度f,所述温度溢值为当前温度与温度预警阈值的差值;s22、判断f与可稳定动态调频的上限配置值fmax的关系,根据公式f=n*fmax+m,将f拆分为n+1个降频区间段,其中前面n个值为fmax,最后一个值为m;s23、对由s22拆分好的n+1个降频区间段,按顺序依次进行降频;s24、获取第一个降频区间段值,以该值为输入执行系统降频命令;s25、获取下一个降频区间段值,如果超过n+1,则进入s3,否则以该值为输入执行系统降频命令,循环执行s25;s3、在设定的时间区间t,即2个监测周期内,比较每个监测周期的处理器的温度信息和设定的温度预警阈值,如果处理器的温度信息的数值低于设定的温度预警阈值,则将处理器恢复到正常频率的运行状态,结束本次处理;如果在降频操作开始的时间区间t1,即3个监测周期内,处理器的温度信息的数值仍然高于设定的温度预警阈值,则执行下一步;s4、暂停处理器的从核运行,并同时跟踪记录处理器的温度信息;s5、在设定的时间区间t,即2个监测周期内,比较处理器的温度信息和设定的温度预警阈值,如果处理器的温度信息的数值低于设定的温度预警阈值,则恢复从核运行,使得处理器恢复至正常运行状态,结束本次处理;如果在暂停处理器的从核运行开始的时间区间t1,即3个监测周期内,处理器的温度信息的数值仍然高于设定的温度预警阈值,则恢复从核运行并执行下一步;s6、对处理器实施保留处理器状态动态迁移操作,将处理器主核的进程保留运行状态,从备用资源中选择状态正常的处理器,将温度异常的处理器上的进程动态迁移到备用处理器上,并同时跟踪记录处理器的温度信息;s7、在设定的时间区间t,即2个监测周期内,比较处理器的温度信息和设定的温度预警阈值,如果处理器的温度信息的数值低于设定的温度预警阈值,则将处理器恢复至正常运行状态,结束本次处理;如果在迁移完成后的时间区间t1内,处理器的温度信息的数值仍然高于设定的温度预警阈值,则上报处理器温度报警。
实施例进一步解释如下:大规模系统监测系统发现处理器温度异常报警,对出现预警的处理器节点进行降频降压操作(包括主核和从核),跟踪记录相应节点,并清除预警信息;在一定时间内不再出现温度异常,可将处理器恢复正常状态执行,否则如果继续出现温度异常,转下一步;对于降压降频不能控制温度的处理器,继续采用暂停处理器从核运行的方法,如果在一定时间内不再出现温度异常报警,可以恢复处理器从核继续运行,否则转下一步;对于暂停从核运行仍不能有效控制的处理器,采用保留处理器运行状态,将作业进程
基于众核处理器的特点,从多种温度控制方法中选出三种有效方法,三种方法对温度控制的力度由弱到强,相应的对作业的影响程度(即开销)也是从小到大,分别为:降频降压:降低异构众核处理器主从核的运行频率和电压,达到有效降低处理器温度,采用该方法时不需要停止作业运行,因此开销最小;暂停从核运行:异构众核处理器的从核节点较多,从核在处理器的功耗中占大多数,从核的运行对芯片温度的影响很大,采用暂停从核运行的方法能更大力度地控制处理器温度。采用该方法时会暂停相关处理器上的作业进程运行,但可以通过恢复从核运行的方式快速恢复作业运行,开销略大;保留处理器状态动态迁移:将主核的进程保留运行状态,从备用资源中选择状态正常的处理器,将温度异常的处理器上的进程动态迁移到备用处理器上。采用该方法不仅暂停了处理器上作业的运行,同时动态迁移也需要相当长的时间,将对作业的运行造成极大的影响,开销大;综合采用上述方法,形成一种由弱到强得多级温度控制方法,先采用开销小控制力度弱的方法,逐步提升控制力度,兼顾了温度控制效果和作业开销。
首先通过温度传感器的预警,及时发现处理器的温度异常,并通过处理器降频降压首先进行温度控制,如果效果不明显,进一步采用暂停处理器从核运行乃至保留处理器状态将作业迁移到备用节点的手段,逐级加强对处理器温度的控制,避免温度过高造成节点故障导致作业失败或作业回卷。
为了便于更好的理解本发明,下面将对本文中使用的术语进行简要的解释:异构众核处理器:将少量承担管理、通信和运算功能的通用主核核心和大量承担运算功能的精简从核核心集成在一颗完整芯片上的高性能异构中央处理器。通用主核核心运行通用的操作系统,主要承担整个芯片的管理和控制功能,也承担一定的运算功能和芯片与外部的通信功能。从核核心起到加速计算的功能。
采用上述异构众核处理器温度报警的多级处理方法时,其提供了一种针对大规模系统中异构众核处理器在作业运行时温度传感器的温度报警的整套处理方法,通过对处理器进行降频降压、暂停从核运行、保留处理器状态动态迁移多种手段逐级控制处理器温度,解决大规模系统中作业运行时部分处理器温度过高时可能出现的故障导致整道作业失败的问题;采用了逐级增强的异构众核处理器温度控制方法,每一级的温度控制力度都较前一级有所增强,所需的开销也是逐级增加,多级的处理方法避免了过早采取开销较大的控制手段,兼顾了有效性和开销。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
针对众核处理器温度控制中存在颗粒度粗、响应滞后导致性能下降的问题,提出通过将温度转化为功耗预算值,结合功耗值匹配处理技术,实现对各处理单元的精细化温度保护。采用匈牙利算法等匹配策略,动态调整功...
6、一种基于LBM的处理器节点分配计算方法、存储介质及终端设备与...
针对基于格子玻尔兹曼方法(LBM)的高性能计算任务在申威众核处理器上的资源分配难题,提出了一种动态优化算法。通过构建三维区域分割模型,结合计算速度与通信开销的量化评估,遍历所有可能的核组组合,...
针对异构众核处理器中任务分配与资源利用率不匹配的问题,提出基于任务并行性分类的动态匹配方法。通过将数据处理任务划分为四类,并结合存储空间和运算核心使用情况,优先选择从核阵列执行任务,实现计算资...
针对高性能计算机复杂体系结构下传统数据管理方法无法适应六层嵌套并行与异构众核加速的问题,提出基于身份标记、权限结构网格建模、网格区分布存储及冗余冲突处理的数据整理方法,通过提升数据局部性、加密...
针对异构众核系统中边界数据频繁访问主存导致的性能瓶颈,提出数据分布解决方案。通过将数据块与对应处理器核绑定,预先将数据PG电子平台网站和边界数据加载至局部存储空间,避免访存开销。方法包括数据划分、边界数据识别...
1.振动信号时频分析理论与测试系统设计 2.汽车检测系统设计 3.汽车电子控制系统设计
自动工作系统、自动行走设备及其控制方法及计算机设备和计算机可读存储介质与流程