伴随着环境保护、绿色发展和可持续发展的要求,增加计算机系统的能量效率对于研究者、架构师、系统设计者和软件开发者等人而言已经变成了最有价值的研究热点之一。目前已经有大量的研究工作专注于减少功率消耗和增加能量效率。例如,DVFS技术被设计用于在低系统负载时减少能耗。对计算机系统运行时功耗值的实时获取,是进行功耗动态管理的先决条件。在功率感知系统研究的所有领域中,功率测量与分析是非常重要的。它不仅用于功率/性能评估、软件功率消耗分析,而且用于触发功率感知机制和评估这些机制的效果。功率测量与分析包括基于硬件的方法和基于软件的方法。基于硬件的功率测量与分析主要指使用各种硬件仪器来直接测量一个设备的功率。这种方法的结果一般要比基于软件的分析结果更加精确得多。它通常用于评估功率节省技术的效果。然而,基于硬件的方法仅限于测量部件级的功率。基于软件的功率测量与分析尽管不如基于硬件的方法准确,但是试图通过设计一组功率模型来估计不同级别的功率,更加灵活高效。本文首先描述了有价值的功率测量与分析技术及当前研究现状,然后重点分析提出了一种基于性能计数器的软件功率测量分析方法。性能计数器(performance counter, PMC)能够准确地反映各硬件部件的使用情况,进而反映其功耗情况。本文中提出了一种基于细粒度性能计数器建立系统实时功耗模型的方法,主要由功耗模型设定、性能计数器选取、数据采样、模型求解、结果检验五个步骤组成,基本思路是：选取反映处理器、内存、I/O等主要部件运行状态的细粒度性能计数器作为预选特征值集合(Fpreslct),通过实验建立该集合与运行时系统总功耗的对应关系,采用多元线性回归方法进行模型求解和检验,得到各性能计数器对功耗的影响系数,从而建立系统的实时功耗模型。最后通过在主流平台上的实验测试表明,该方法建立的功耗模型具有很高的准确性和可用性。