功率测量系统、方法、存储介质及程序产品与流程

本发明涉及计算机，具体涉及功率测量系统、方法、存储介质及程序产品。

背景技术：

1、在当今的大数据时代，中央处理器（central processing unit，cpu）作为计算机设备的大脑，承担着解释指令、执行计算任务、协调系统资源等核心职责，其性能直接影响着整个计算机设备的运算速度、响应能力和能源效率。

2、cpu的性能会受到其本身功率阈值的限制，即当cpu确定自身的功率达到功率阈值时，会通过降频操作来降低功率。但是，cpu降频后又会导致计算机设备运行变慢。当前检测cpu功率的方式一般是电压调节器（voltage regulator module）采集核心电源轨上的电压和电流信息，发送给cpu，然后，cpu再根据采集到的电压和电流信息计算得到功率。

3、但是，相关技术中仅计算核心电源轨的功率，使得最终确定出的cpu功率不准确。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种功率测量系统、方法、存储介质及程序产品，以解决cpu的功率值计算不准确的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种功率测量系统，所述功率测量系统包括中央处理器、至少一个电源、可视化监测装置、至少一个采样器和至少一个电阻，所述可视化监测装置包括功率处理器，所述中央处理器和每一个所述电源电性连接，形成与每一个所述电源对应的电源轨，每一个所述电源轨上分布有一个所述电阻；

3、所述功率处理器，用于在当前轮询周期，分别向每一个所述采样器发送采样控制指令；

4、所述采样器，用于在接收到所述采样控制指令时，从与所述采样控制指令对应的目标电源轨上采集电压数据，其中，所述电压数据包括第一电势值、第二电势值和第三电势值；获取所述目标电源轨上分布的目标电阻的电阻值；根据所述第一电势值、所述第二电势值和所述目标电阻的电阻值，确定与所述目标电源轨对应的电流值；根据所述第三电势值和预设电势值，确定所述目标电源轨对应的电压值；将与所述目标电源轨对应的电流值和电压值发送至所述功率处理器，其中，所述第一电势值为所述目标电阻的第一端的电势值，所述第二电势值为所述目标电阻的第二端的电势值，所述第三电势值为所述目标电源轨上所述中央处理器的电势值；

5、所述功率处理器，还用于根据与所述目标电源轨对应的电流值和电压值，确定与所述目标电源轨对应的功率值；根据与每一个所述电源轨对应的功率值，确定所述中央处理器在所述当前轮询周期的总功率值。

6、本发明提供的一种功率测量系统，具有如下优点：

7、通过在每一个电源轨上设置电阻，使得采样器能够采集电阻的电压值和中央处理器的电势值，进而通过电阻的电压值和电阻值，计算电源轨上的电流值，根据中央处理器的电势值确定电源轨对应的电压值。最后，采样器将计算出的电源轨的电压值和电流值发送至功率处理器，由功率处理器计算中央处理器的总功率值。这样，对于每一个电源轨，都可以计算出相应的功率值，使得最终确定出的总功率值考虑到了所有电源轨的功率值，更加符合实际请求，更加准确。

8、在一种可选的实施方式中，当所述采样器的数量为一个时，所述采样器包括至少一个开关，所述采样器与每一个所述电源轨分别电性连接；

9、所述采样器，具体用于：

10、对所述采样控制指令进行解析，得到所述目标电源轨的标识信息；

11、根据所述目标电源轨的标识信息，在至少一个所述开关中确定与所述目标电源轨对应的目标开关；

12、将所述目标开关调整到目标状态，用以采集所述目标电源轨的电压数据。

13、具体地，在只有一个采样器的情况下，通过开关切换可以有效地利用有限的硬件资源。

14、在一种可选的实施方式中，当所述采样器的数量为多个时，所述采样器的数量与所述电源轨的数量相同，每一个所述采样器与一个所述电源轨电性连接；

15、目标采样器，具体用于：

16、从与自身连接的电源轨上采集所述电压数据，其中，所述目标采样器为接收到所述采样控制指令的采样器。

17、具体地，每个电源轨都有一个专用的采样器，可以独立且精确地采集该电源轨上的电压数据。另外，每个电源轨的采样器都是独立的，便于进行故障排查和维护。

18、在一种可选的实施方式中，所述采样器包括第一接口和第二接口；

19、第一电阻的第一端分别与第一电源和第一采样器的第一接口电性连接，其中，所述第一电阻为至少一个所述电阻中在第一电源轨上的电阻，所述第一电源轨为任一电源轨，所述第一电源为至少一个所述电源中在所述第一电源轨上的电源，所述第一采样器为至少一个所述采样器中与所述第一电源轨连接的采样器；

20、所述第一电阻的第二端分别与所述中央处理器和所述第一采样器的第二接口电性连接；

21、所述采样器，具体用于：

22、从自身的第一接口采集所述第一电势值，以及，从自身的第二接口采集所述第二电势值。

23、具体地，每个电源轨都有一个专用的采样器，可以独立且精确地采集该电源轨上的电压数据。

24、在一种可选的实施方式中，每一个所述采样器均通过同一条i2c总线与所述功率处理器电性连接；

25、所述功率处理器，具体用于：

26、在所述当前轮询周期，获取与每一个所述采样器对应的采样顺序；

27、根据与每一个所述采样器对应的采样顺序，顺次向采样器每一个所述采样器发送所述采样控制指令，其中，每接收到一个采样器反馈的电压值和电流值后，再向另一个采样器发送所述采样控制指令，直至接收到所有所述采样器分别反馈的电压值和电流值后，确定所述当前轮询周期的采集操作完成。

28、具体地，通过所有采样器共享同一条i2c总线，并且功率处理器根据采样顺序逐个向采样器发送采样控制指令，这种设计提高了功率管理的准确性和效率，简化了硬件布局，降低了成本。

29、在一种可选的实施方式中，所述可视化监测装置还包括显示模块；

30、所述采样器，还用于：

31、在发送与所述目标电源轨对应的电压值和电流值的同时，将所述采样器的通信地址发送至所述功率处理器；

32、所述功率处理器，还用于：

33、根据所述采样器的通信地址，确定与所述采样器的通信地址对应的目标电源轨的标识信息；

34、根据每一个所述电源轨的标识信息、与每一个所述电源轨对应的电压值、电流值和功率值，以及所述中央处理器在所述当前轮询周期的总功率值，生成与所述当前轮询周期对应的数据表；

35、将与所述当前轮询周期对应的数据表发送至显示模块；

36、所述显示模块，用于对与所述当前轮询周期对应的数据表进行显示。

37、具体地，每个采样器在发送电压值和电流值的同时，也会发送其自身的通信地址，这使得功率处理器能够识别与每个采样器相对应的目标电源轨，进而准确地关联数据和电源轨。并且，实时显示数据表可以让技术人员及时了解各个电源轨的功率情况，以便及时解决相关问题。

38、在一种可选的实施方式中，所述功率处理器，还用于：

39、确定所述中央处理器在所述当前轮询周期的总功率值是否在预设范围内；

40、当确定所述中央处理器在所述当前轮询周期的总功率值在所述预设范围内时，将所述当前轮询周期的目标参数设置为第一预设阈值；

41、或者，

42、当确定所述中央处理器在所述当前轮询周期的总功率值不在所述预设范围内时，将所述当前轮询周期的目标参数设置为第二预设阈值；

43、以当前轮询周期为起始，当执行完连续多个轮询周期的采集操作后，确定多个轮询周期中的每一个轮询周期的目标参数均为所述第二预设阈值时，向所述显示模块发送第一告警提示信息，其中，所述第一告警提示信息用于指示所述功率测量系统出现故障；

44、所述显示模块，还用于显示所述第一告警提示信息。

45、具体地，如果连续多个轮询周期的总功率值都超出预设范围，则认为功率测量系统可能出现故障。并且，通过明确的告警提示信息，使得技术人员可以快速定位问题所在，缩短故障排除的时间。

46、在一种可选的实施方式中，所述功率测量系统还包括电压调节器；

47、所述功率处理器，还用于：

48、当获取到分析指令时，从所述电压调节器获取所述中央处理器在多个时刻分别对应的功率日志，其中，所述分析指令中包括目标时刻，所述目标时刻为所述当前轮询周期中计算出所述中央处理器的总功率值的时刻，所述功率日志中包括至少一个电源轨对应的电压值和电流值；

49、根据所述目标时刻，从所述中央处理器在多个时刻分别对应的功率日志中选取与所述目标时刻匹配的目标功率日志；

50、根据所述目标功率日志，以及与所述当前轮询周期对应的数据表，确定所述中央处理器和所述电压调节器之间的通信是否异常。

51、具体地，通过从电压调节器获取中央处理器在多个时刻分别对应的功率日志，并根据目标时刻选取与之匹配的目标功率日志，可以精确地检测到异常情况。

52、在一种可选的实施方式中，所述功率处理器，具体用于：

53、根据所述目标功率日志中的每一个电源轨，在与所述当前轮询周期对应的数据表中选取出与所述目标功率日志中的每一个电源轨对应的标准电压值和标准电流值；

54、根据所述目标功率日志中每一个电源轨对应的电压值和标准电压值，确定所述目标功率日志中每一个电源轨对应的电压差异值；

55、根据所述目标功率日志中每一个电源轨对应的电流值和标准电流值，确定所述目标功率日志中每一个电源轨对应的电流差异值；

56、根据第二电源轨对应的电压差异值和电流差异值，确定所述第二电源轨是否存在问题，其中，所述第二电源轨为所述目标功率日志中包括的至少一个电源轨中的任一电源轨；

57、当确定所述目标功率日志中的任一电源轨存在问题，确定所述中央处理器和所述电压调节器之间的通信异常。

58、具体地，通过计算电压差异值和电流差异值来确定目标功率日志中的任一电源轨是否存在问题，进而判断中央处理器与电压调节器之间的通信是否存在异常，可以精准定位出问题所在，提高故障排查效率。

59、在一种可选的实施方式中，所述功率处理器，还用于：

60、获取所述功率处理器的存储模式；

61、当确定所述功率处理器的存储模式为本地存储时，确定是否检测到存储设备的在位信号；

62、当检测到所述存储设备的在位信号后，获取所述存储设备的剩余存储空间，以及与所述当前轮询周期对应的数据表中的数据量；

63、根据所述存储设备的剩余存储空间，以及与所述当前轮询周期对应的数据表中的数据量，确定是否执行写数据操作；

64、当确定执行写数据操作时，将与所述当前轮询周期对应的数据表中的数据量写入到所述存储设备中。

65、具体地，通过检测存储设备的在位信号，可以确保只有在存储设备可用时才进行数据写入操作，可以避免因存储设备未连接而导致的数据丢失。另外，通过获取存储设备的剩余存储空间和当前数据表的数据量，可以判断是否执行写数据操作，可以避免因空间不足而导致的数据溢出或丢失。

66、在一种可选的实施方式中，所述功率处理器，还用于：

67、当确定所述功率处理器的存储模式为云端存储时，检测所述功率处理器的网络通信是否正常；

68、当所述功率处理器的网络通信正常时，获取目标云平台的地址信息；

69、根据所述目标云平台的地址信息，确定所述功率处理器的云平台地址配置是否正确；

70、当确定所述功率处理器的云平台地址配置正确时，将与所述当前轮询周期对应的数据表发送至所述目标云平台进行存储。

71、具体地，将每一个轮询周期的数据表存储在目标云平台，使得技术人员可以在进行数据分析故障原因的时候，从目标云平台下载数据，较为方便。

72、在一种可选的实施方式中，所述功率计算模块，还用于：

73、获取时间设置信息；

74、根据所述时间设置信息和预设时间配置规则，确定所述时间设置信息是否存在问题；

75、当确定所述时间设置信息存在问题时，生成第二告警提示信息，并发送至所述显示模块；

76、所述显示模块，还用于显示所述第二告警提示信息。

77、具体地，通过确保时间设置信息的准确性，可以提高系统的整体可靠性。尤其是本方案中各种分析操作都依赖于精确的时间戳，时间设置信息的校对可以使得分析操作更加准确。

78、第二方面，本发明提供了一种功率测量方法，所述方法应用于如第一方面所述的功率测量系统，所述功率测量系统包括中央处理器、至少一个电源、可视化监测装置、至少一个采样器和至少一个电阻，所述可视化监测装置包括功率处理器，所述中央处理器和每一个所述电源电性连接，形成与每一个所述电源对应的电源轨，每一个所述电源轨上分布有一个所述电阻，所述方法包括：

79、所述功率处理器在当前轮询周期，分别向每一个所述采样器发送采样控制指令；

80、所述采样器在接收到所述采样控制指令时，从与所述采样控制指令对应的目标电源轨上采集电压数据，其中，所述电压数据包括第一电势值、第二电势值和第三电势值；获取所述目标电源轨上分布的目标电阻的电阻值；根据所述第一电势值、所述第二电势值和所述目标电阻的电阻值，确定与所述目标电源轨对应的电流值；根据所述第三电势值和预设电势值，确定所述目标电源轨对应的电压值；将与所述目标电源轨对应的电流值和电压值发送至所述功率处理器，其中，所述第一电势值为所述目标电阻的第一端的电势值，所述第二电势值为所述目标电阻的第二端的电势值，所述第三电势值为所述目标电源轨上所述中央处理器的电势值；

81、所述功率处理器根据与所述目标电源轨对应的电流值和电压值，确定与所述目标电源轨对应的功率值；根据与每一个所述电源轨对应的功率值，确定所述中央处理器在所述当前轮询周期的总功率值。

82、第三方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的功率测量方法。

83、第四方面，本发明提供了一种计算机程序产品，包括计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的功率测量方法。

技术特征：

1.一种功率测量系统，其特征在于，所述功率测量系统包括中央处理器、至少一个电源、可视化监测装置、至少一个采样器和至少一个电阻，所述可视化监测装置包括功率处理器，所述中央处理器和每一个所述电源电性连接，形成与每一个所述电源对应的电源轨，每一个所述电源轨上分布有一个所述电阻；

2.根据权利要求1所述的功率测量系统，其特征在于，当所述采样器的数量为一个时，所述采样器包括至少一个开关，所述采样器与每一个所述电源轨分别电性连接；

3.根据权利要求1所述的功率测量系统，其特征在于，当所述采样器的数量为多个时，所述采样器的数量与所述电源轨的数量相同，每一个所述采样器与一个所述电源轨电性连接；

4.根据权利要求3所述的功率测量系统，其特征在于，所述采样器包括第一接口和第二接口；

5.根据权利要求3所述的功率测量系统，其特征在于，每一个所述采样器均通过同一条i2c总线与所述功率处理器电性连接；

6.根据权利要求3所述的功率测量系统，其特征在于，所述可视化监测装置还包括显示模块；

7.根据权利要求6所述的功率测量系统，其特征在于，所述功率处理器，还用于：

8.根据权利要求6所述的功率测量系统，其特征在于，所述功率测量系统还包括电压调节器；

9.根据权利要求8所述的功率测量系统，其特征在于，所述功率处理器，具体用于：

10.根据权利要求1至7任一项所述的功率测量系统，其特征在于，所述功率处理器，还用于：

11.根据权利要求10所述的功率测量系统，其特征在于，所述功率处理器，还用于：

12.根据权利要求6所述的功率测量系统，其特征在于，所述功率计算模块，还用于：

13.一种功率测量方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1至12任一项所述的功率测量系统，所述功率测量系统包括中央处理器、至少一个电源、可视化监测装置、至少一个采样器和至少一个电阻，所述可视化监测装置包括功率处理器，所述中央处理器和每一个所述电源电性连接，形成与每一个所述电源对应的电源轨，每一个所述电源轨上分布有一个所述电阻，所述方法包括：

14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求13中所述的功率测量方法。

15.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求13中所述的功率测量方法。

技术总结
本发明涉及计算机技术领域，公开了功率测量系统、方法、存储介质及程序产品，包括：功率处理器向每一个采样器发送采样控制指令；采样器在接收到采样控制指令时从目标电源轨上采集第一电势值、第二电势值和第三电势值；获取目标电源轨上分布的目标电阻的电阻值；根据第一电势值、第二电势值和目标电阻的电阻值，确定目标电源轨的电流值；根据第三电势值和预设电势值，确定目标电源轨的电压值；将目标电源轨的电流值和电压值发送至功率处理器；功率处理器根据目标电源轨的电流值和电压值，确定目标电源轨的功率值；根据所有电源轨的功率值，确定中央处理器的总功率值。本发明可以考虑到所有的电源轨，使得计算出的总功率值更加准确。

技术研发人员：陆素素
受保护的技术使用者：苏州元脑智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23