用于以有保证的瞬态最后期限来控制中央处理单元功率的系统和方法技术方案

包括动态时钟和电压调节(DCVS)解决方案的方法、系统和设备，其被配置为计算并强制执行针对一组处理器的性能保证，以确保这些处理器不会在繁忙状态(例如，由于瞬态工作负荷)保持比预定的时间量要多的一组合时段，在此时段上该预定的时间量是这些处理器中的一个处理器完成其预先计算的稳定状态工作负荷所需要的时间。该DCVS可以基于可变的延迟来调整这些处理器中的一个或多个处理器的频率和/或电压，以确保不管处理器的工作频率或电压如何，该多处理器系统只落后其稳定状态工作负荷最多预定义的最大工作量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于以有保证的瞬态最后期限来控制中央处理单元功率的系统和方法相关申请本申请是于2012年11月5日递交的、名称为“SystemandMethodforControllingCentralProcessingUnitPowerwithGuaranteedTransientDeadlines”的美国专利申请No.13/669,043的后续部分，后一申请是于2010年11月11日递交的、名称为“SystemandMethodforControllingCentralProcessingUnitPowerwithGuaranteedTransientDeadlines”的美国专利申请No.12/944,467的后续部分，该申请要求于2009年12月16日递交的、名称为“SystemandMethodofDynamicallyControllingPowerinaCentralProcessingUnit”的美国临时申请No.61/286,991的优先权利益，这些申请都以引用的方式整体并入本申请。交叉引用申请本申请关于并以引用方式合并Rychlik等人提交的名称为“SystemAndMethodForControllingCentralProcessingUnitPowerBasedOnInferredWorkloadParallelism”的美国专利申请No.12/944,140；Richlik等人提交的名称为“SystemandMethodforControllingCentralProcessingUnitPowerinaVirtualizedSystem”的美国专利申请No.12/944,202；Richlik等人提交的名称为“SystemandMethodforAsynchronouslyandIndependentlyControllingCoreClocksinaMulticoreCentralProcessingUnit”的美国专利申请No.12/944,321；Thomson等人提交的名称为“SystemandMethodforControllingCentralProcessingUnitPowerwithReducedFrequencyOscillations”的美国专利申请No.12/944,378；Thomson等人提交的名称为“SystemandMethodforControllingCentralProcessingUnitPowerWithGuaranteedSteadyStateDeadlines”的美国专利申请No.12/944,561；以及Sur等人提交的名称为“SystemandMethodforDynamicallyControllingaPluralityofCoresinaMulticoreCentralProcessingUnitbasedonTemperature”的美国专利申请No.12/944,564。
概括地说，本公开内容涉及计算设备，并且更具体地，涉及用于以有保证的瞬态最后期限来控制中央处理单元功率的系统和方法。
技术介绍
便携式计算设备(PCD)到处可见。这些设备可包括蜂窝式电话、便携式数字助理(PDA)、便携式游戏控制台、掌上型计算机，和其它便携式电子设备。除了这些设备的主要功能之外，许多设备包括外围功能。举例来说，蜂窝式电话可以包括进行蜂窝式电话呼叫的主要功能，和静态照相机、视频照相机、全球定位系统(GPS)导航、网络浏览、发送和接收电子邮件、发送和接收文本消息、即按即说能力等的外围功能。随着此类设备的功能性增加，支持此类功能性所需的计算或处理能力也增加。此外，随着计算能力增加，更需要有效地管理提供计算能力的处理器或多个处理器。因此，所需的是控制多核CPU内的功率的改进的方法。
技术实现思路
描述了一种用于改善具有多个处理器的计算设备上的性能的方法。该方法可以包括确定第一处理器的稳定状态工作负荷；确定在所述第一处理器上执行所确定的稳定状态工作负荷所需要的工作量；计算针对包括所述第一处理器和第二处理器的处理组的性能保证值；将所述第一处理器从空闲状态转换到繁忙状态；基于所述第一处理器的实际工作负荷，来执行动态时钟和电压调节操作以调节所述第一处理器的频率；确定所述第一处理器和所述第二处理器是否已经在所述繁忙状态保持了大于或等于所确定的工作量和所述性能保证值之和的一组合时段；以及当确定所述第一处理器和所述第二处理器已经在所述繁忙状态保持了大于或等于所确定的工作量和所述性能保证值之和的一组合时段时，增加所述第一处理器和所述第二处理器中的一个处理器的频率。描述了一种计算设备，该计算设备可以包括第一处理器；第二处理器；用于确定所述第一处理器的稳定状态工作负荷的单元；用于确定在所述第一处理器上执行所确定的稳定状态工作负荷所需要的工作量的单元；用于计算针对包括所述第一处理器和所述第二处理器的处理组的性能保证值的单元；用于将所述第一处理器从空闲状态转换到繁忙状态的单元；用于基于所述第一处理器的实际工作负荷，来执行动态时钟和电压调节操作以调节所述第一处理器的频率的单元；用于确定所述第一处理器和所述第二处理器是否已经在所述繁忙状态保持了大于或等于所确定的工作量和所述性能保证值之和的一组合时段的单元；以及用于当确定所述第一处理器和所述第二处理器已经在所述繁忙状态保持了大于或等于所确定的工作量和所述性能保证值之和的一组合时段时，增加所述第一处理器和所述第二处理器中的一个处理器的频率的单元。描述了一种计算设备，该计算设备可以包括第一处理器；第二处理器；以及主处理器，其被配置有处理器可执行指令，以执行包括以下各项的操作：确定所述第一处理器的稳定状态工作负荷；确定在所述第一处理器上执行所确定的稳定状态工作负荷所需要的工作量；计算针对包括所述第一处理器和所述第二处理器的处理组的性能保证值；将所述第一处理器从空闲状态转换到繁忙状态；基于所述第一处理器的实际工作负荷，来执行动态时钟和电压调节操作以调节所述第一处理器的频率；确定所述第一处理器和所述第二处理器是否已经在所述繁忙状态保持了大于或等于所确定的工作量和所述性能保证值之和的一组合时段；以及当确定所述第一处理器和所述第二处理器已经在所述繁忙状态保持了大于或等于所确定的工作量和所述性能保证值之和的一组合时段时，增加所述第一处理器和所述第二处理器中的一个处理器的频率。描述了一种非暂时性计算机可读存储介质，该非暂时性计算机可读存储介质具有存储在其上的处理器可执行软件指令，所述处理器可执行软件指令被配置为使主处理器执行包括以下各项的操作：确定第一处理器的稳定状态工作负荷；确定在所述第一处理器上执行所确定的稳定状态工作负荷所需要的工作量；计算针对包括所述第一处理器和第二处理器的处理组的性能保证值；将所述第一处理器从空闲状态转换到繁忙状态；基于所述第一处理器的实际工作负荷，来执行动态时钟和电压调节操作以调节所述第一处理器的频率；确定所述第一处理器和所述第二处理器是否已经在所述繁忙状态保持了大于或等于所确定的工作量和所述性能保证值之和的一组合时段；以及当确定所述第一处理器和所述第二处理器已经在所述繁忙状态保持了大于或等于所确定的工作量和所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于改善具有多个处理器的计算设备上的性能的方法，所述方法包括：确定第一处理器的稳定状态工作负荷；确定在所述第一处理器上执行所确定的稳定状态工作负荷所需要的工作量；计算针对包括所述第一处理器和第二处理器的处理组的性能保证值；将所述第一处理器从空闲状态转换到繁忙状态；基于所述第一处理器的实际工作负荷，来执行动态时钟和电压调节操作以调节所述第一处理器的频率；确定所述第一处理器和所述第二处理器是否已经在所述繁忙状态保持了大于或等于所确定的工作量和所述性能保证值之和的一组合时段；以及当确定所述第一处理器和所述第二处理器已经在所述繁忙状态保持了大于或等于所确定的工作量和所述性能保证值之和的一组合时段时，增加所述第一处理器和所述第二处理器中的一个处理器的所述频率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.02.05 US 13/759,7091.一种用于改善具有多个处理器的计算设备上的性能的方法，所述方法包括：确定第一处理器的稳定状态工作负荷；确定在所述第一处理器上执行所确定的稳定状态工作负荷所需要的工作量；计算针对包括所述第一处理器和第二处理器的处理组的性能保证值；将所述第一处理器从空闲状态转换到繁忙状态；基于所述第一处理器的实际工作负荷，来执行动态时钟和电压调节操作以调节所述第一处理器的频率；确定所述第一处理器和所述第二处理器是否已经在所述繁忙状态保持了大于或等于所确定的工作量和所述性能保证值之和的一组合时段；以及当确定所述第一处理器和所述第二处理器已经在所述繁忙状态保持了大于或等于所确定的工作量和所述性能保证值之和的一组合时段时，增加所述第一处理器和所述第二处理器中的一个处理器的频率。2.如权利要求1所述的方法，其中，当确定所述第一处理器和所述第二处理器已经在所述繁忙状态保持了大于或等于所确定的工作量和所述性能保证值之和的一组合时段时，增加所述第一处理器和所述第二处理器中的一个处理器的频率包括：将所述第一处理器的频率或所述第二处理器的频率增加到最大处理器频率。3.如权利要求1所述的方法，其中，当确定所述第一处理器和所述第二处理器已经在所述繁忙状态保持了大于或等于所确定的工作量和所述性能保证值之和的一组合时段时，增加所述第一处理器和所述第二处理器中的一个处理器的频率包括逐渐地增加所述第一处理器的频率或所述第二处理器的频率，所述方法还包括反复地执行以下操作：基于经调节的频率来更新所述性能保证值；确定所述第一处理器和所述第二处理器是否已经在所述繁忙状态保持了大于或等于所确定的工作量和所述性能保证值之和的一组合时段；以及当确定所述第一处理器和所述第二处理器已经在所述繁忙状态保持了大于或等于所确定的工作量和所述性能保证值之和的一组合时段时，增加所述第一处理器和所述第二处理器中的一个处理器的频率。4.如权利要求1所述的方法，其中，计算针对包括所述第一处理器和第二处理器的处理组的性能保证值包括：计算最后期限值。5.如权利要求1所述的方法，其中，计算针对包括所述第一处理器和第二处理器的处理组的性能保证值包括：计算预算值。6.如权利要求1所述的方法，其中，计算针对包括所述第一处理器和第二处理器的处理组的性能保证值包括：确定被调度在所述第一处理器上执行的任务的要求。7.如权利要求1所述的方法，还包括：通过对繁忙状态和空闲状态之间的转换进行抽样，来生成脉冲序列。8.如权利要求1所述的方法，其中，以下操作由单线程来执行：确定所述第一处理器的稳定状态工作负荷、确定在所述第一处理器上执行稳定状态工作负荷所需要的工作量、以及计算针对包括所述第一处理器和第二处理器的处理组的性能保证值。9.如权利要求8所述的方法，其中，所述单线程在所述第一处理器上执行。10.如权利要求8所述的方法，其中，所述单线程在所述计算设备的所述第二处理器上执行。11.一种计算设备，包括：第一处理器；第二处理器；用于确定所述第一处理器的稳定状态工作负荷的单元；用于确定在所述第一处理器上执行所确定的稳定状态工作负荷所需要的工作量的单元；用于计算针对包括所述第一处理器和所述第二处理器的处理组的性能保证值的单元；用于将所述第一处理器从空闲状态转换到繁忙状态的单元；用于基于所述第一处理器的实际工作负荷，来执行动态时钟和电压调节操作以调节所述第一处理器的频率的单元；用于确定所述第一处理器和所述第二处理器是否已经在所述繁忙状态保持了大于或等于所确定的工作量和所述性能保证值之和的一组合时段的单元；以及用于当确定所述第一处理器和所述第二处理器已经在所述繁忙状态保持了大于或等于所确定的工作量和所述性能保证值之和的一组合时段时，增加所述第一处理器和所述第二处理器中的一个处理器的频率的单元。12.如权利要求11所述的计算设备，其中，用于当确定所述第一处理器和所述第二处理器已经在所述繁忙状态保持了大于或等于所确定的工作量和所述性能保证值之和的一组合时段时，增加所述第一处理器和所述第二处理器中的一个处理器的频率的单元包括：用于将所述第一处理器的频率或所述第二处理器的频率增加到最大处理器频率的单元。13.如权利要求11所述的计算设备，其中，用于当确定所述第一处理器和所述第二处理器已经在所述繁忙状态保持了大于或等于所确定的工作量和所述性能保证值之和的一组合时段时，增加所述第一处理器和所述第二处理器中的一个处理器的频率的单元包括用于逐渐地增加所述第一处理器的频率或所述第二处理器的频率的单元，所述计算设备还包括：用于反复地执行以下操作的单元：基于经调节的频率来更新所述性能保证值；确定所述第一处理器和所述第二处理器是否已经在所述繁忙状态保持了大于或等于所确定的工作量和所述性能保证值之和的一组合时段；以及当确定所述第一处理器和所述第二处理器已经在所述繁忙状态保持了大于或等于所确定的工作量和所述性能保证值之和的一组合时段时，增加所述第一处理器和所述第二处理器中的一个处理器的频率。14.如权利要求11所述的计算设备，其中，用于计算针对包括所述第一处理器和所述第二处理器的处理组的性能保证值的单元包括：用于计算最后期限值的单元。15.如权利要求11所述的计算设备，其中，用于计算针对包括所述第一处理器和所述第二处理器的处理组的性能保证值的单元包括：用于计算预算值的单元。16.如权利要求11所述的计算设备，其中，用于计算针对包括所述第一处理器和所述第二处理器的处理组的性能保证值的单元包括：用于确定被调度在所述第一处理器上执行的任务的要求的单元。17.如权利要求11所述的计算设备，还包括：用于通过对繁忙状态和空闲状态之间的转换进行抽样，来生成脉冲序列的单元。18.如权利要求11所述的计算设备，还包括用于经由单线程来完成以下操作的单元：确定所述第一处理器的稳定状态工作负荷、确定执行稳定状态工作负荷所需要的工作量、以及计算性能保证值。19.如权利要求18所述的计算设备，其中，还包括用于在所述第一处理器上执行所述单线程的单元。20.如权利要求18所述的计算设备，其中，还包括用于在所述计算设备的所述第二处理器上执行所述单线程的单元。21.一种计算设备，包括；第一处理器；第二处理器；以及主处理器，其被配置有处理器可执行指令，以执行包括以下各项的操作：确定所述第一处理器的稳定状态工作负荷；确定在所述第一处理器上执行所确定的稳定状态工作负荷所需要的工作量；计算针对包括所述第一处理器和所述第二处理器的处理组的性能保证值；将所述第一处理器从空闲状态转换到繁忙状态；基于所述第一处理器的实际工作负荷，来执行动态时钟和电压调节操作以调节所述第一处理器的频率；确定所述第一处理器和所述第二处理器是否已经在所述繁忙状态保持了大于或等于所确定的工作量和所述性能保证值之和的一组合时段；以及当确...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·S·汤姆森，B·雷赫利克，A·伊兰里，S·苏尔，N·S·加尔加什，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US