(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 202210599629.7 (22)申请日 2022.05.30 (71)申请人 秦鹏 地址 459000 河南省新乡市济源市下冶镇 三教村 (72)发明人 秦鹏　 (74)专利代理 机构 南京文宸知识产权代理有限 公司 325 00 专利代理师 贾珍珠 (51)Int.Cl. G06F 11/30(2006.01) G06F 11/34(2006.01) G06F 9/50(2006.01) (54)发明名称 一种内存能耗的综合预测方法及系统 (57)摘要 本发明提供一种内存能耗的综合预测方法 及系统， 该内存能耗的综合预测方法及系统包括 数据中心的服务器接收用户请求数据包， 控制器 控制交换机将请求均衡分配到各个服务器， 预测 服务器中的内存利用率、 网络带宽带利用率、 磁 盘利用率以及CPU利用率， 为每个服务器请求建 立进程， 多个进程在服务器内核上组成进程队 列， 创建地址名称映射表。 通过初始状态下的写0 状态， 将运行前、 中、 后预测处三种程度的差异， 扩充系统采集的运行数据， 在运行的过程可作为 参考， 避免后期数据遭到关闭或者丢失， 通过分 段层预测建模， 将运行程序中的内存占比的精确 度提高， 对读写程序时提供一定程度的便利， 在 写时能够避免过度输入造成卡顿。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 115185766 A 2022.10.14 CN 115185766 A 1.一种内存能耗的综合预测方法及系统， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 数据中心的服务器接收用户请求数据包， 控制器控制交换机将请求均衡分配到各 个服务器， 预测服 务器中的内存利用率、 网络带宽带利用率、 磁 盘利用率以及CPU利用率； S2、 为每个服务器请求建立进程， 多个进程在服务器内核上组成进程队列， 创建地址名 称映射表， 用于反映所述内存名称及所耗能对应的物理地址； S3、 为每个服务器创建内存名称， 将内存名称以及每份数据所保存的物理地址保存进 创建的对应的服 务器中的内存映射表中； S4、 对应各个服务器的连接地址， 查找预设的能耗差异映射表， 获取与服务器写0与写1 的能耗差异信息； S5、 根据每个对应的服务器 中预测的写0和写1的能耗差异信息分别进行预测内存处理 时间记录， 根据两次不同的频率和处 理时间记录确定性能预测值和能耗预测值； S6、 根据读取到的性能预测值和能耗预测值， 确定各个服务器运行的程序中， 在各个时 间点上执行任务时进 行缓存后， 抽取程序执行是的第一处理核上在预设第一频率下执行时 产生的PM C值和内存处 理时间； S7、 打开多个运行程序， 分别采集各个服务器在高负载状态下的系统资源利用率和实 时能耗， 将S5中的两次写0和写1的能耗差异信息和此次生成的高负载状态下的能耗值排 列； S8、 根据测试获得的服务器的耗能值， 结合配置的服务器的工作能效和等级之间的映 射关系， 确定该内存耗能等级和预测级别。 2.根据权利要求1所述的一种内存能耗的综合预测方法， 其特征在于， 包括： 所述S1中 服务器中的总CPU的利用率大于等于3％且小于40％的工作状态作为低 负载状态， 服务器中 的总CPU的利用率大于等于 50％且小于10 0％的工作状态作为高负载状态。 3.根据权利要求1所述的一种内存能耗的综合预测方法， 其特征在于， 所述S4中包括： 初始时间变化时， 服务器将零负载训练集的耗能进行记录， 记录为写0， 在服务器的运行程 序进行到一定设置的时间点上时， 记录写1。 4.根据权利要求1所述的一种内存能耗的综合预测方法， 其特征在于， 所述S5中包括： 能耗差异信息映射表建立在操作系统内核中， 在内核启动 后动态加载。 5.根据权利要求1所述的一种内存能耗的综合预测方法， 其特征在于， 所述S4中包括： 将内存写1的能耗小于对内存写0的能耗所进行 的程序中， 在重新预测时， 将内存运行时的 内存运行刷新 程序， 结束开启的各项任务 程序， 清空任务状态后写0 。 6.一种内存能耗的综合预测系统， 其特征在于， 包括： 控制后端模块、 内存测试范围模 块和测试端模块 三大模块； 控制后端包括命令模块、 状态机管理模块和硬件 控制逻辑 生产模块； 控制后端控制功能部件中的命令模块、 状态机管理模块， 硬件控制逻辑生产模块， 命令 控制模块用于读出 前端队列中的命令； 状态机管理模块， 用于解析命令控制模块中调出的命令， 执 行状态机； 硬件控制逻辑生成模块， 用于根据当前状态机的对应状态生成的硬件需要的操作信 号； 内存测试 范围模块包括cpu利用率、 内存利用率、 网络带宽利用率和磁 盘利用率；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115185766 A 2cpu利用率： 各个服 务器运行的程序占用的CPU资源； 内存利用率： 每 个开启的程序运行 所占用的内存； 网络带宽利用率： 带宽每秒受到、 发送信息的效率， 在有限的带宽内保证的正常的、 不 受到阻塞的传输； 磁盘利用率： 打开服务器中的运行程序前后对比， 注意磁盘的工作负荷是否在正常的 范围内， 避免超负荷状态； 测试端模块包括测试集、 频率控制、 能耗收集、 集群性能监控和计算能耗 值； 测试集： 采取 各个时间段不同的数据结果作为样本； 频率控制： 输出信号频率与定频率保持确定关系的自动控制， 维持电力系统中的供需 平衡； 能耗收集： 服 务器系统中的能耗数据采集到一处进行存 储收集； 集群性能监控： 包括监控模块和多个中间模块组合， 对服务其中运行的各项程序进行 监控； 计算能耗 值： 对比运行初始状态、 正常状态以及超负荷状态下 所形成的能耗对比数据。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115185766 A 3