linux源码 电源监控,基于资源监控的Linux电源管理系统的设计与实现

摘要：

随着计算机的普及,计算机节能已经成为建设节约型社会的重要部分,也是关键的用户需求.电源管理是计算机节能的有效方法之一,本文中我们重点研究其中的一个重要方向:动态频率调节技术.动态频率调节技术已经被证实是一个获得低功耗的高效方法.动态频率调节技术的本质是动态调节CPU的频率,以便提供刚刚好的电路速率来处理系统负载以满足总的计算时间和总的约束,从而降低能耗. 首先,本文介绍了低功耗技术,电源管理相关技术,动态频率调节技术,并介绍了4种经典的动态频率调节算法: PAST,AVGn,FLAT,PEAK算法.本文研究了针对XEN虚拟机的资源监控技术,提出了适合本系统的资源监控方法:采用Xentrace,Xenstore,虚拟机中读取数据三种方式来获取CPU,内存,IO相关信息.另外,本文研究了回归分析等预测算法并提出了适用于本系统的预测算法. 其次,基于提出的预测算法,本文最终设计并实现了基于资源监控的Linux电源管理系统.本系统包括三个模块:资源监控模块,预测分析模块,频率调节模块.资源监控模块介绍了模块功能的设计和信息采集的设计.预测分析模块介绍了本模块的设计与实现.频率调节模块利用Linux的cpufreq机制来实现,介绍了cpufreq系统,内部机制以及设置CPU频率的方式. 最后,对系统进行了测试.分为验证预测分析模块和测试节能效果两部分.实验结果表明本文提出的预测算法可以很好地拟合物理机,虚拟机的CPU,内存,IO利用率,本文实现的电源管理系统能有效地节能.

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