一种管理电子系统中的功耗的方法，包括： 为所述系统的第一处理器提供待执行的第一任务； 为所述系统的第二处理器提供待执行的第二任务，其中，所述第二任务的执行将使用所述第一任务的执行结果； 根据所述第二任务的完成时刻与其期限的时间间隔，请求调整所述第一和第二处理器之一的工作点，以更好地管理所述电子系统中的功耗。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的一个实施例涉及电子系统的功耗管理，而这是根据实时需求的期限裕度(deadline margin)、通过调整系统内的处理器的工作点来实现的。也描述了其他实施例，并要求保护这些实施例。
技术介绍
电子计算系统中的功耗管理、尤其是诸如由电池供电(因此能量供应有限)的笔记本电脑等便携式系统的功耗管理已成为热点问题。随着便携式系统继续扩充其功能和消耗更多功率，人们开发了各种不同技术，以更好地管理它们的功耗，例如，尽可能减少它们的功耗。计算机系统的由时钟控制的处理器元件(如中央处理器(CPU)和图形处理器(或控制器))的制造商已经在这些元件内建立某种机构，以允许根据命令调整它们的性能和工作点。例如，在系统电源从线路功率变为电池时，加州圣克拉拉的英特尔公司开发的SpeedStep技术允许系统中运行的软件根据CPU处理器的利用率等因素动态地请求改变CPU的时钟频率和工作电压。在这种算法中，通过向现有或实际频率应用比例系数确定了新的处理器时钟频率。比例系数是根据处理器最近的“使用”计算出来的。例如，若处理器仅在25％的时间内处于忙状态(处理给定的工作负荷)，则上述频率将逐渐下降到其当前值的约25％。这种频率降低会减少功耗，而不会影响工作负荷的按时完成。当然，这是以工作负荷未大幅增加为前提的。附图说明在附图的各图中，以举例而非限制的方式示出了本专利技术的实施例，其中，各图中相同的附图标记表示相同的元件。应当指出，在本公开中，所提到的本专利技术的“某一实施例”不一定指同一个实施例，实际上，它们意味着至少一个。图1示出了具有双缓冲显示功能的计算机系统的概念图。图2示出了可用于功耗管理的双缓冲渲染的时序图。图3示出了具有三缓冲显示功能的计算机系统的概念图。图4示出了可用于功耗管理的三缓冲渲染的时序图。图5示出了用于在电子系统中管理功耗的方法的流程图。具体实施例方式在许多情况下，提供给计算机系统的处理器的工作负荷都具有实时需求。例如，操作系统程序可能规定了在系统的监视器上显示图像(有时称为图像帧)的视频帧速度的最小值。在这种情况下，这便决定了在作出每个工作点转移决定时，如果没有同时考虑到CPU和图形控制器，便有可能导致帧丢失(因为处理器时钟频率不够高)。此外，在应用上述基于使用的方法(为CPU和/或图形控制器设置处理器时钟频率要求)时，对处理器时钟频率的不正确调整同样可导致帧丢失。根据本专利技术的一个实施例，处理器时钟频率要求是根据实时需求的期限裕度来设定的。可以将期限裕度宽泛地定义为从任务完成到任务期限的这段时间。换言之，本专利技术的这个实施例不确定处理器到现在为止有多忙(何时更新工作点要求)，而是考虑处理器的给定任务的完成时刻到任务期限有多近。该处理器可以是计算机系统的CPU或图形控制器，而该实时需求可以是系统中用于显示视频的目标帧速度。这种方法可用于更好的管理系统功耗，同时提供足够的计算能力来防止因图像处理方案造成的帧丢失。其他的计算应用(例如涉及两个或更多处理器(如CPU和图形控制器部分)的顺序或级联处理方案)也可以从这种方法中获益。现在转到图1，其中示出了计算机系统中的双缓冲图形处理方案的概念框图。该实例系统具有中央处理器(CPU)104，如一个或多个加州圣克拉拉的Intel公司出品的PENTIUM处理器。CPU104所用的数据可以存放在存储器108中，该存储器可以由不同类型的机器可读媒体如固态存储器(例如动态随机存取存储器、静态随机存取存储器、或其他类型的固态易失性或非易失性媒体)组成，在一些实施例中，它还可包括磁转盘驱动器、光盘驱动器或其他大容量存储设备。存储器108具有几个部分，包括一个存储图形应用软件112的部分，和另一个具有功率管理(PM)软件116的部分。PM软件116可以是驱动器程序115或操作系统113的一部分。这些程序由CPU104和/或图形控制器120访问并执行。可以将图形控制器封装为系统接口集成电路(也被称为系统芯片)的一部分。或者，图形控制器120可以独立封装，例如，可以将该控制器封装在印刷线路板形式的图形适配卡上，且该图形适配卡通过系统芯片组(未示出)与CPU104进行通讯。在图1的实例中，由图形应用软件112引入工作负荷，且在图形控制器120的辅助下由CPU来执行上述图形应用软件。该工作负荷可包括描述图像中的表面(如识别一个或多个图形对象或图元)，在图形控制器120的帮助下渲染该表面，然后提供用于在监视器124上显示的所得表面。图1描述了双缓冲图像处理方案的过程的实例。在这样的方案中，分配了两个存储部分130，134(或缓冲器)，每个存储部分存储由图形应用软件112描述的各自的图像。相比之下，图3和图4表示了具有三个这样的存储部分的三缓冲方案。回到图1，在CPU104完成定义第一个表面和在第一部分134中存储数据的任务后，可转向下一个任务。该任务是描述第二个表面，并将其数据存放在第二部分130中。同时，图形控制器120可以访问第一部分134，以渲染上述图像的表面。然后，将经过渲染的图像写入第三部分138。同时，第四部分142中存在前一幅图像的经过渲染的表面，因此可以将其传送到监视器124中，同时进行上述的其他操作。注意，一旦将表面送至监视器124，则需要将该图像以某一速度(如大于60Hz的速率)在监视器124中刷新。虽然上述用于图形处理的顺序方法可以允许实现相对较高的帧速度(即每单位时间在监视器124上显示数目相对较多的帧)，但是它也消耗了系统总功率的很大一部分。为显示场景中的运动，对于dx7画质的计算机动画图像，预计最小帧速度为10到25帧/秒，而对于自然场景，则在30和60帧/秒之间。然而，也可采用其他帧速度。本文提供的功率管理(PM)软件116用于在CPU104和/或图形控制器120执行任务时，通过基于实时需求的期限裕度请求调整它们的工作点来更好地管理系统中的功耗。可以将该实时需求规定为操作系统113中的目标帧速度，这样，在操作系统上运行的所有应用程序均需一直满足目标帧速度的要求(例如，不允许帧丢失)。或者，根据应用软件112的决定或命令，可以对目标帧速度进行调整。PM软件116可以由CPU104、图形控制器120或系统的其他处理器(未示出)来执行，以基于实时需求的期限裕度来改变处理器时钟频率要求。另一方法是采用硬接线的逻辑电路(可或不可编程)，该电路能求出工作负荷的实时需求和确定期限裕度(相应的，由此设置处理器时钟频率要求)。可以在系统芯片组、封装的CPU或系统的其他IC器件中实施这种硬接线的逻辑电路。现在转到图2，该图示出了图1的系统中的双缓冲渲染的示范的时序图。此处该图也用来说明如何根据本专利技术的一个实施例和使用期限裕度来管理功耗。该时序图也说明了由错误确定的工作点转移造成的错过期限的问题。为了更好的理解时序图，假设功率管理技术的高级目标是在处理器处理给定的工作负荷的同时，重复进行工作点转移(如设置处理器时钟频率要求)，使得实际的期限裕度(当处理器处理工作负荷时)接近于零。应当争取在不错过任何期限的同时实现这一点。现在参阅图2所示波形，第一个波形表示由系统的CPU部分完成的工作，所以无论何时断言(assert)该图形，CPU均会执行与给定的工作负荷相关的某个任务。在该本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种管理电子系统中的功耗的方法，包括为所述系统的第一处理器提供待执行的第一任务；为所述系统的第二处理器提供待执行的第二任务，其中，所述第二任务的执行将使用所述第一任务的执行结果；根据所述第二任务的完成时刻与其期限的时间间隔，请求调整所述第一和第二处理器之一的工作点，以更好地管理所述电子系统中的功耗。2.如权利要求1所述的方法，其中，如果所述时间表明满足期限要求，则所请求的调整是降低处理器时钟频率。3.如权利要求1所述的方法，其中，如果所述时间表明不满足期限要求，则所请求的调整是增加处理器时钟频率。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一和第二任务与通过所述系统描述和渲染图像有关，该方法还包括根据用于显示图像的目标帧速率来计算所述第一和第二任务的期限。5.如权利要求1所述的方法，还包括测量所述第一处理器完成所述第一任务所需时间与所述第二处理器完成所述第二任务所需的时间，其中，所请求的调整建立在所述测量的基础上。6.如权利要求4所述的方法，还包括所述第二任务一旦完成，所述第二处理器就向所述第一处理器发出中断信号。7.如权利要求6所述的方法，其中，所述第一和第二处理器根据三缓冲图形处理执行它们各自的任务。8.一种方法包括为处理器提供具有实时需求的工作负荷；并根据所述实时需求的期限裕度，为所述处理器设置处理器时钟频率要求。9.如权利要求8所述的方法，其中，所述实时需求是用于显示图像帧的目标帧速率。10.如权利要求9所述的方法，其中，所述裕度是(i)所述处理器识别图像中的一个或多个图形表面的完成与(ii)渲染所述一个或多个图形表面的开始之间的时间测量值。11.如权利要求9所述的方法，其中，根据(i)所述处理器识别图像的一个或多个图形表面所需的时间估计值和(ii)渲染所述一个或多个图形表面所需的时间估计值以及(iii)所述目标帧速率来计算所述裕度。12.如权利要求9所述的方法，其中，所述裕度是(i)所述处理器渲染图像的完成与(ii)显示图像的开始之间的时间测量值。13.如权利要求9所述的方法，其中，根据(i)所述处理器渲染图像所需的时间估计值与(ii)所述目标帧速率来计算所述裕度。14.一种系统包括中央处理器(CPU)；...
【专利技术属性】
技术研发人员：E·C·萨姆森，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。