用于基于协作硬件和软件场景的功率管理的技术制造技术

用于协作硬件‑软件功率管理的技术包括具有支持低功率空闲状态的处理器的计算设备。低功率空闲状态可以是连接待机或低功率音频回放状态。计算设备检测目前使用场景并且确定使用场景是否有资格功率提升。取得资格的使用场景可以包括低功率音频回放、屏幕上交互使用和I/O受限工作负载。对于取得资格的使用场景，计算设备应用提升的功率管理策略，其与默认功率管理策略相比增加功耗和性能。默认功率管理策略可以使性能和功耗基于近来的处理器利用。计算设备可以生成一个或多个硬件提示以增加性能和功耗，诸如增加处理器p状态或设置能量性能偏差寄存器的值。描述并要求保护其他实施例。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于基于协作硬件和软件场景的功率管理的技术相关美国专利申请的交叉引用本申请要求于2014年9月17日提交的题为“TECHNOLOGIESFORCOLLABORATIVEHARDWAREANDSOFTWARESCENARIO-BASEDPOWERMANAGEMENT”的美国技术专利申请系列号14/488,805的优先权。
技术介绍
能量效率对于当前计算设备而言是越来越重要的考虑。对于诸如膝上型计算机、平板计算机和智能电话之类的便携式设备，能量效率直接影响电池寿命，这是用户体验的重要部分。对于服务器设备，能量效率直接影响成本、计算密度和热管理。因此，当前处理器通常支持不同性能和功耗水平的平衡。通常，处理器可能能够缩放其性能和功耗以改善负载下的性能，并且当空闲或轻负载时降低功耗。当前的处理器和设备还支持低功率使用模型，其允许设备针对某些使用模型实现极低的功耗。例如，当前计算设备可以支持连接的待机、低功率音频回放或其他低功率状态。典型的计算机操作系统可以应用默认功率管理策略，其基于近来的处理器利用来设置当前处理器性能水平。操作系统可以周期性地检查处理器利用并在每次检查之后设置性能水平。例如，当处理器大部分空闲时，操作系统可以降低处理器性能水平，并且当处理器利用增加时，操作系统可以增加处理器性能水平。如上所述，处理器性能水平通常直接影响功耗。附图说明在附图中通过示例而非限制的方式说明了本文所描述的概念。为了说明的简单和清楚，图中所说明的元素不一定按比例绘制。在认为适当的情况下，在图中重复参考标记以指示对应或类似的元素。图1是用于协作硬件-软件功率管理的计算设备的至少一个实施例的简化框图；图2是图1的计算设备的环境的至少一个实施例的简化框图；和图3是可以由图1和图2的计算设备所执行的用于协作硬件-软件功率管理的方法的至少一个实施例的简化流程图。具体实施方式虽然本公开的概念易于遭受各种修改和替代形式，但是已经通过附图中的示例示出并且将在本文中详细描述其具体实施例。然而，应当理解，没有意图将本公开的概念限制为所公开的特定形式，而是相反，意图是覆盖与本公开以及所附权利要求一致的所有修改、等同物和替代物。在说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“说明性实施例”等的引用指示所描述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但是每个实施例可以包括或者可以不一定包括该特定特征、结构或特性。此外，这样的短语不一定指的是相同的实施例。此外，当结合实施例描述特定特征、结构或特性时，无论是否明确描述，都认为结合其他实施例来实现这样的特征、结构或特性是在本领域技术人员的知识范围内的。另外，应当理解，以“至少一个A、B和C”的形式包括在列表中的项目可以意指：（A）；（B）；（C）；（A和B）；（A和C）；（B和C）；或（A、B和C）。类似地，以“A、B或C中的至少一个”的形式列出的项目可以意指（A）；（B）；（C）；（A和B）；（A和C）；（B和C）；或（A、B和C）。在一些情况下，可以以硬件、固件、软件或其任何组合来实现所公开的实施例。所公开的实施例还可以被实现为由暂时性或非暂时性机器可读（例如，计算机可读）存储介质携带或存储在其上的指令，所述指令可以由一个或多个处理器读取和执行。可以将机器可读存储介质具体化为用于以机器可读形式存储或传输信息的任何存储设备、机构或其他物理结构（例如，易失性或非易失性存储器、介质盘或其他介质设备）。在附图中，可以以具体布置和/或排序来示出一些结构或方法特征。然而，应当理解，可能不需要这样的具体布置和/或排序。相反，在一些实施例中，这样的特征可以以与说明性附图中所示出的不同的方式和/或顺序来布置。附加地，在特定图中包括结构或方法特征并不意味着暗示在所有实施例中都需要此类特征，并且在一些实施例中可以不包括此类特征或者此类特征可以与其他特征组合。现在参考图1，用于协作硬件-软件功率管理的说明性计算设备100包括处理器120，I/O子系统124，存储器126和数据存储设备128。在使用中，如下所述，计算设备100被配置为使处理器120进入低功率空闲状态以及退出低功率空闲状态。对于某些使用场景和/或软件工作负载，当离开低功率空闲状态时，计算设备100增加计算设备100的处理器120和/或其他部件的性能和功耗。当所需的处理完成时，计算设备100可以使处理器120重新进入低功率空闲状态。与默认未提升（un-boosted）的行为相比，提升计算设备100的性能和功耗可以改进计算设备100对于某些交互式任务的响应性。附加地或替代地，提升性能和功耗可以使计算设备100更快地完成处理，这继而可以使计算设备100更快地返回到低功率空闲状态。因此，提升性能和功耗可以降低总体能量消耗并且增加电池寿命。下面的表1和表2列出了可以使用本公开的计算设备100的一个实施例来实现的说明性结果。如图所示，对于低功率音频回放场景，提升功率状态可以将电池寿命增加若干小时。默认功率策略提升的功率策略∆平均功率183mW167mW-15.99mW低功率空闲时间91.7%94.11%+2.41%全功率时间8.03%5.67%-2.36%电池寿命（38W∙h）207h227.5h+20h表1.m4a文件的低功率音频回放的样本说明性结果。默认功率策略提升的功率策略∆平均功率207mW197mW-10mW电池寿命（38W∙h）183h192h+9h表2.mp3文件的低功率音频回放的样本说明性结果。可以将计算设备100具体化为能够执行协作硬件-软件功率管理并且以其他方式执行本文所描述的功能的任何类型的设备。例如，可以将计算设备100具体化为但不限于：膝上型计算机、笔记本计算机、平板计算机、智能电话、移动计算设备、可穿戴计算设备、计算机、台式计算机、工作站、服务器计算机、分布式计算系统、多处理器系统、消费电子设备、智能器具和/或能够进行协作硬件-软件功率管理的任何其他计算设备。如图1中所示，说明性计算设备100包括处理器120、I/O子系统124、存储器126和数据存储设备128。当然，在其他实施例中，计算设备100可以包括其他或附加部件，诸如通常在计算机中找到的那些部件（例如，各种输入/输出设备）。附加地，在一些实施例中，可以将说明性部件中的一个或多个并入另一部件中或以其他方式形成另一部件的一部分。例如，在一些实施例中，可以将存储器126或其部分并入处理器120中。可以将处理器120具体化为能够执行本文所描述的功能的任何类型的处理器。例如，可以将处理器120具体化为单核或多核处理器、数字信号处理器、微控制器或其他处理器或处理/控制电路。处理器120包括能量管理器122，其可以被具体化为允许处理器120调整其性能和能量使用的处理器120的任何电路、固件、微代码或者其他部件。例如，能量管理器122可以被配置为动态地缩放处理器120的频率和/或电压、选通（gate）或以其他方式禁用处理器120的部件、或者使处理器120进入诸如睡眠、挂起、休眠（hibernate）或连接待机之类的低功率空闲状态。在一些实施例中，能量管理器122可以暴露软件和/或固件接口以允许对处理器120的性能和/或能量使用的软件控制。例如，能量管理器122可以使能由高级配置和功率接口（AC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于协作硬件‑软件功率管理的计算设备，所述计算设备包括：场景评估模块，用于（i）由所述计算设备检测所述计算设备的目前使用场景，所述目前使用场景包括从低功率空闲状态退出，以及（ii）确定所述目前使用场景是否有资格功率提升；和功率状态策略模块，用于（i）响应于所述目前使用场景有资格功率提升的确定而应用提升的功率管理策略，以及（ii）响应于所述目前使用场景没有资格功率提升的确定而应用默认功率管理策略，其中所述提升的功率管理策略定义相对于所述默认功率管理策略的所述计算设备的更高功耗。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.17 US 14/4888051.一种用于协作硬件-软件功率管理的计算设备，所述计算设备包括：场景评估模块，用于（i）由所述计算设备检测所述计算设备的目前使用场景，所述目前使用场景包括从低功率空闲状态退出，以及（ii）确定所述目前使用场景是否有资格功率提升；和功率状态策略模块，用于（i）响应于所述目前使用场景有资格功率提升的确定而应用提升的功率管理策略，以及（ii）响应于所述目前使用场景没有资格功率提升的确定而应用默认功率管理策略，其中所述提升的功率管理策略定义相对于所述默认功率管理策略的所述计算设备的更高功耗。2.根据权利要求1所述的计算设备，其中：应用所述提升的功率管理策略包括响应于所述低功率空闲状态的退出而应用所述提升的功率管理策略；和应用所述默认功率管理策略包括响应于所述低功率空闲状态的退出而应用所述默认功率管理策略。3.根据权利要求1所述的计算设备，其中，检测所述目前使用场景包括响应于所述低功率空闲状态的退出而检测所述目前使用场景。4.根据权利要求1所述的计算设备，其中，所述低功率空闲状态包括连接待机状态。5.根据权利要求1所述的计算设备，其中，所述低功率空闲状态包括低功率音频回放状态。6.根据权利要求1所述的计算设备，其中，确定所述目前使用场景是否有资格功率提升包括将所述目前使用场景与预定义使用场景的登记进行比较。7.根据权利要求1所述的计算设备，其中，确定所述目前使用场景是否有资格功率提升包括确定所述目前使用场景是否是屏幕上交互场景。8.根据权利要求1所述的计算设备，其中，确定所述目前使用场景是否有资格功率提升包括确定所述目前使用场景是否是I/O受限工作负载场景。9.根据权利要求1所述的计算设备，其中，确定所述目前使用场景是否有资格功率提升包括确定所述目前使用场景是否包括跟随在所述计算设备的空闲时段之后的高处理器使用的突发。10.根据权利要求1-9中任一项所述的计算设备，其中：应用所述提升的功率管理策略包括提示所述计算设备的处理器增加功耗；和应用所述默认功率管理策略包括提示所述处理器相对于所述提升的功率管理策略减少功耗。11.根据权利要求10所述的计算设备，其中，提示所述处理器增加功耗包括增加所述计算设备的处理器p状态。12.根据权利要求11所述的计算设备，其中，增加所述处理器p状态包括增加处理器频率或处理器电压。13.根据权利要求11所述的计算设备，其中，提示所述处理器相对于所述提升的功率管理策略减少功耗包括根据所述计算设备的处理器利用来设置所述处理器p状态。14.根据权利要求10所述的计算设备，其中：提示所述处理器增加功耗包括：将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：AR卡胡，G汉娜，RJ芬格尔，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US