计算设备和分配功率到每个计算设备中的多个核的方法技术

提供了包括多个核的计算设备以及向多个核分配功率的方法。计算设备包括：包括多个控制核的控制核组，控制核组被配置为根据能量管理策略和处理核的状态信息来给处理核分配功率预算，并将所分配的功率预算发送到下控制核和处理核中的至少一个；以及包括至少一个或多个处理核的处理核组，处理核组被配置为基于由控制核组分配的功率预算执行计算，并将处理核的状态信息发送到控制核组，基于执行的计算已经修改了处理核的状态信息。

Computing device and method of distributing power to multiple cores in each computing device

A computing device including multiple cores and a method of distributing power to multiple cores are provided. The computing device includes a control core group comprising a plurality of control cores configured to allocate power budget to the processing core according to the energy management strategy and the status information of the processing core, and transmit the allocated power budget to at least one of the lower control core and the processing core; and includes at least one or more processing cores. The processing core group is configured to perform calculations based on the power budget allocated by the control core group and send the status information of the processing core to the control core group. The status information of the processing core has been modified based on the calculation performed.

【技术实现步骤摘要】
计算设备和分配功率到每个计算设备中的多个核的方法相关申请的交叉引用本申请要求于2017年2月27日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-025654的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。
本公开涉及每个包括多个核的计算设备，以及向多个核动态地分配功率的方法。
技术介绍
计算设备正在演变为将多个核或处理器集成到单个集成电路中以满足应用的性能要求。例如，多核处理器是具有算术功能的两个或多个核集成在单个处理器上的多核处理器。另外，还开发了一种众核处理器，其中更多的核(通常多于16个)集成在单个处理器上。多核处理器和众核处理器可以安装在诸如平板个人计算机(personalcomputers，PC)、移动电话、个人数字助理(personaldigitalassistants，PDA)、膝上型计算机、媒体播放器、全球定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)设备、电子书终端、MP3播放器、和数码相机、或包括安装在电视机(televisions，TV)上的多媒体芯片的嵌入式设备的便携式设备上。设计在多核处理器或众核处理器中管理核的功率和发热的方法是可以期望的。
技术实现思路
提供了计算设备和向包括在每个计算设备中的被分层地分类的控制核的组中的处理核分配功率的方法。附加方面将在下面的描述中部分地阐述，并且部分地将从描述中显而易见，或者可以通过实践所呈现的示例性实施例来学习。根据一些示例性实施例，包括多个核的计算设备包括包括多个控制核的控制核组，控制核组被配置为根据能量管理策略和处理核的状态信息来向处理核分配功率预算，并将分配的功率预算发送到下控制核和处理核中的至少一个。计算设备还包括包括至少一个或多个处理核的处理核组，处理核组被配置为基于由控制核组分配的功率预算执行计算，并将处理核的状态信息发送到控制核组，基于执行的计算已经修改了处理核的状态信息；并且多个控制核根据控制核向其分配功率预算的处理核的数量被分层地分类，下控制核是占据比上控制核更低层的层的控制核。根据一些示例性实施例，向多个核分配功率的方法包括：根据能量管理策略和处理核的状态信息，通过控制核组给处理核分配功率预算。方法还包括由控制核组将分配的功率预算发送到下控制核和处理核中的至少一个。方法还包括由处理核组中包括的处理核中的至少一个基于分配的功率预算来执行计算。此外，这些方法包括：由处理核将处理核的状态信息发送到控制核组，基于执行的计算已经修改了处理核的状态信息；控制核组包括根据控制核向其分配功率预算的处理核的数量而被分层地分类的控制核，下控制核是占据比上控制核更下层的层的控制核。根据一些示例性实施例，包括以多个层级配置的多个控制核的控制核组包括最上层级的根控制核，被配置为获得能量管理策略和功率预算，并且将能量管理策略和功率预算发送到多个叶控制核。控制核组还包括最下层级的多个叶控制核，多个叶控制核中的每一个被配置为从根控制核接收能量管理策略和功率预算，并且基于所接收的能量管理策略和所接收的功率预算，控制多个处理核的子集的电压和操作频率中的至少一个。附图说明从以下结合附图的一些示例性实施例的描述中，这些和/或其他方面将变得显而易见和更容易理解，其中：图1是根据一些示例性实施例的包括控制核组的计算设备的配置的框图；图2是根据一些示例性实施例的包括还包括根控制核和叶控制核组的控制核组的计算设备的配置的框图；图3示出根据一些示例性实施例的分配给相应控制核的处理核的数量；图4是示出根据一些示例性实施例的包括控制核的计算机的操作的流程图；图5示出根据一些示例性实施例的包括控制核和功率管理器的计算设备的结构；图6示出根据一些示例性实施例的处理核的结构；图7示出根据一些示例性实施例的叶控制核和处理核的互连性；图8是示出根据一些示例性实施例的包括控制核并连接到功率管理器的计算设备的操作的流程图；图9是根据一些示例性实施例的使用控制核组向多个核分配功率的方法的流程图；以及图10是根据一些示例性实施例的使用控制核组和功率管理器向多个核分配功率的方法的详细流程图。具体实施方式现在将详细参考一些示例性实施例，其示例在附图中示出，其中相同的附图标记始终指的是相同的元件。在这方面，本示例性实施例可以具有不同的形式，并且不应被理解为限于本文所阐述的描述。因此，下面仅通过参考附图来描述示例性实施例来解释方面。诸如“至少一个”的表达式在元素列表之前修改整个元素列表，并且不修改列表的单独的元素。图1是根据一些示例性实施例的包括控制核组的计算设备100的配置的框图。根据一些示例性实施例的计算设备100包括多个核，并且多个核可以分类为控制核组110和处理核组120。本领域普通技术人员应当理解，除了图1所示的组件之外，还可以包括其他通用组件。根据一些示例性实施例，本文所描述的由控制核组110和处理核组120中的任何一个或全部执行的操作可以由运行程序代码的至少一个处理器来执行，该程序代码包括对应于该操作的指令。指令可以存储在存储器中。在本公开中使用的术语“处理器”可以指的是例如具有被物理构成以运行包括例如表示为包括在一个程序中的代码和/或指令的操作的期望操作的电路的硬件实现的数据处理设备。在至少一些示例性实施例中，上面提到的硬件实现的数据处理设备可以包括但不限于微处理器、中央处理单元(centralprocessingunit，CPU)、处理器核、多核处理器；多处理器、专用集成电路(application-specificintegratedcircuit，ASIC)、和现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，FPGA)。控制核组110指的是根据能量管理策略和处理核的状态信息，向处理核分配功率预算的一组控制核，并将分配给处理核的功率预算发送给下控制核(占用下层的层的控制核或控制核组在下文中称为“下控制核”)和处理核中的至少一个。这里，控制核的描述可以与处理核的描述相同。然而，控制核的描述不限于此，只要控制核能够接收能量管理策略和处理核的状态信息并计算分配给处理核的功率预算即可。根据一些示例性实施例，每个控制核和处理核可以是单独的处理器。这里描述为由控制核和处理核中的任何一个或全部执行的操作可以由运行程序代码的至少一个处理器执行，该程序代码包括对应于该操作的指令。指令可以存储在存储器中。同时，能量管理策略是指用于管理计算设备100的功耗和发热量的标准，并且可以是基于处理核组120的计算量、由处理核组120生成的热量、以及由处理核组120消耗的功率量中的至少一个的策略。更具体地，能量管理策略可以包括但不限于用于增加包括在计算设备100中的处理核组120的计算总量的策略、用于处理核组120基于有限量的功率执行计算的策略、以及用于处理核组120基于允许发热量执行计算的策略。另外，处理核的状态信息可以是处理核的功耗、处理核的缓存未命中率、以及关于由处理核执行的计算的信息中的至少一个，但不限于此，只要状态信息指示处理核的性能。处理核组120指的是基于由控制核组110分配的功率预算执行计算的一组处理核，然后由于处理核的计算将改变的状态信息发送到控制核组110。这里，处理核可以对应于多核处理器和众核处理器的每个核，但不限于此。包括在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包括多个核的计算设备，所述计算设备包括：包括多个控制核的控制核组，所述控制核组被配置为根据能量管理策略和处理核的状态信息给处理核分配功率预算，以及将所分配的功率预算发送到下控制核和所述处理核中的至少一个；以及包括至少一个或多个所述处理核的处理核组，所述处理核组被配置为基于所述由所述控制核组分配的功率预算执行计算，以及将所述处理核的状态信息发送到所述控制核组，基于所执行的计算已经修改了所述处理核的状态信息；以及所述多个控制核根据所述控制核向其分配所述功率预算的所述处理核的数量而被分层地分类，所述下控制核是占据比上控制核更下层的层的控制核。

【技术特征摘要】
2017.02.27 KR 10-2017-00256541.一种包括多个核的计算设备，所述计算设备包括：包括多个控制核的控制核组，所述控制核组被配置为根据能量管理策略和处理核的状态信息给处理核分配功率预算，以及将所分配的功率预算发送到下控制核和所述处理核中的至少一个；以及包括至少一个或多个所述处理核的处理核组，所述处理核组被配置为基于所述由所述控制核组分配的功率预算执行计算，以及将所述处理核的状态信息发送到所述控制核组，基于所执行的计算已经修改了所述处理核的状态信息；以及所述多个控制核根据所述控制核向其分配所述功率预算的所述处理核的数量而被分层地分类，所述下控制核是占据比上控制核更下层的层的控制核。2.如权利要求1所述的计算设备，其中，所述控制核组还包括：根控制核，被配置为建立所述处理核组的能量管理策略，以及将由所述下控制核管理的所述处理核的功率预算发送到所述下控制核；以及包括多个叶控制核的叶控制核组，所述叶控制核组被配置为从上控制核接收所述功率预算以及向所述处理核分发功率。3.如权利要求2所述的计算设备，其中所述控制核组还被配置为根据从所述下控制核和所述处理核接收到的所述处理核的状态信息，重新分配分配给另一下控制核和其他处理核的功率预算。4.如权利要求3所述的计算设备，其中所述状态信息是所述处理核的功耗、所述处理核的缓存未命中率、以及由所述处理核执行的计算中的至少一个。5.如权利要求2所述的计算设备，其中，所述控制核组还包括：中间控制核组，包括多个中间控制核，所述中间控制核组被配置为从所述根控制核接收功率预算，以及将由所述叶控制核组管理的所述处理核的功率预算发送到所述叶控制核组；所述中间控制核根据所述中间控制核向其分配所述功率预算的所述处理核的数量被分层地分类；以及更上层的层的中间控制核将所述由更下层的层的中间控制核管理的处理核的功率预算发送到所述更下层的层的中间控制核。6.如权利要求2所述的计算设备，其中所述根控制核还被配置为基于所述状态信息建立所述能量管理策略，或者从功率管理器接收所述能量管理策略。7.如权利要求2所述的计算设备，其中所述叶控制核组还被配置为基于从所述上控制核接收的所述功率预算来动态地控制所述处理核的电压和操作频率。8.如权利要求2所述的计算设备，其中所述叶控制核组还被配置为基于从所述上控制核接收的所述功率预算，阻挡包括在所述处理核组中的一个或多个所述处理核的功率。9.如权利要求1所述的计算设备，还包括：热传感器，被配置为测量所述处理核的温度；以及所述状态信息，其还包括从所述热传感器接收到的所述处理核的发热信息。10.如权利要求9所述的计算设备，其中所述能量管理策略基于所述处理核组的计算、由所述处理核组生成的热量、和所述处理核组所使用的功率量中的至少一个。11.一种由计算设备执行的向多个核分配功率的方法，所述方法包括：根据能量管理策略和所述处理核的状态信息，由控制核组向处理核分配功率预算；由所述控制核组将所分配的功率预算发送到下控制核和所述处理核中的至少一个；由所述包括在处理核组中的处理核中的至少一个，基于所分配的功率预算执行计算；以及由所述处理核将所述处理核的...

【专利技术属性】
技术研发人员：B艾格，赵永显，乌洙林，刘东勋，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，首尔大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：韩国,KR