用于处理单元的以帧为基础的时钟速率调整制造技术

本发明专利技术描述处理器基于图形处理单元GPU完成当前帧的再现的时间与所述GPU完成紧接在所述当前帧之前的前一帧的再现的时间之间的时间间隔来确定所述GPU忙碌于再现所述当前帧的程度的技术。所述处理器基于所述GPU忙碌于再现所述当前帧的程度的所述确定来设定所述GPU的时钟速率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于处理单元的以帧为基础的时钟速率调整
本专利技术涉及时钟速率调整，且更特定来说涉及图形处理单元(GPU)的时钟速率调整。
技术介绍
移动装置通过有限大小及/或容量的电池供电。通常，移动装置用于进行电话通话、检查电子邮件、记录/播放照片/视频、收听无线电、导航、网页浏览、玩游戏、管理装置，及执行计算。许多此些动作利用图形处理单元(GPU)来执行一些任务。实例GPU任务包含内容再现到显示器及执行通用计算(computecomputation)(例如，在通用GPU(GPGPU)操作中)。因此，GPU通常为移动装置中的功率的大消费者。因而，管理GPU的功率消耗以便延长电池寿命为有益的。
技术实现思路
一般来说，本专利技术描述用于主动地调整图形处理单元(GPU)的时钟信号的频率的技术。在一些实例中，中央处理单元(CPU)确定GPU完成一个帧的再现的时间与GPU完成紧接在前面的帧的再现的时间之间的时间间隔。CPU也确定GPU在此时间间隔期间忙碌的程度，并基于GPU在所述时间间隔期间忙碌的程度的确定而确定GPU的时钟信号的频率。以此方式，CPU可基于单个帧的忙碌程度迅速确定时钟信号的频率，而不是在确定时钟信号的频率之前等待多个帧被处理。在一个实例中，本专利技术描述一种时钟速率确定的方法，所述方法包括：通过处理器确定图形处理单元(GPU)完成再现第一帧的第一时间例项；通过处理器确定GPU完成再现紧接在第一帧之前的第二帧的第二时间例项；通过处理器基于第一时间例项及第二时间例项而确定时间间隔；通过处理器确定在时间间隔期间用于再现第一帧的GPU的忙碌程度；及基于确定出的忙碌程度设定GPU的时钟速率。在一个实例中，本专利技术描述一种用于时钟速率确定的装置，所述装置包括：存储器，其经配置以存储由图形处理单元(GPU)使用用于再现第一帧及第二帧的图形数据；及处理器，其包括集成电路，所述处理器经配置以确定GPU完成再现第一帧的第一时间例项，确定GPU完成再现第二帧的第二时间例项，基于第一时间例项及第二时间例项确定时间间隔，确定在时间间隔期间用于再现第一帧的GPU的忙碌程度，并基于确定出的忙碌程度设定GPU的时钟速率。在一个实例中，本专利技术描述一种存储指令的非暂时性计算机可读存储媒体，所述指令当经执行时使得一个或多个处理器执行以下操作：确定图形处理单元(GPU)完成再现第一帧的第一时间例项；确定GPU完成再现紧接在第一帧之前的第二帧的第二时间例项；基于第一时间例项及第二时间例项确定时间间隔；确定在时间间隔期间用于再现第一帧的GPU的忙碌程度；并基于确定出的忙碌程度设定GPU的时钟速率。在一个实例中，本专利技术描述一种用于时钟速率确定的装置，所述装置包括；用于确定图形处理单元(GPU)完成再现第一帧的第一时间例项的装置；用于确定GPU完成再现紧接在第一帧之前的第二帧的第二时间例项的装置；用于基于第一时间例项及第二时间例项确定时间间隔的装置；用于确定在时间间隔期间用于再现第一帧的GPU的忙碌程度的装置；及用于基于确定出的忙碌程度设定GPU的时钟速率的装置。在以下随附图式及具体实施方式中阐述一或多个实例的细节。其它特征、目标及优势从描述、图式及权利要求书将为显而易见的。附图说明图1为说明根据本专利技术中所描述的一或多个实例技术的用于处理数据的实例装置的框图。图2为更详细地说明图1中所说明的装置的组件的框图。图3A到3C为说明图形处理单元(GPU)接收用于再现帧的命令的实例的时序图。图4为说明GPU接收用于再现帧的命令的另一实例的时序图。图5为说明相对于时间段的GPU将执行的命令的数目的图表。图6A为说明利用一个实例技术的相对于图5中所说明的时间段的忙碌程度百分比确定的图表。图6B为说明利用另一实例技术的相对于图5中所说明的时间段的忙碌程度百分比确定的图表。图7为说明根据本专利技术中描述的技术的时钟速率确定的实例方法的流程图。具体实施方式例如图形处理单元(GPU)的处理单元包含设定GPU处理指令所藉以的速率(例如，设定GPU的操作频率)的内部时钟。较高时钟速率导致GPU的较高功率消耗，但允许GPU每秒处理更多命令。换句话说，较高时钟速率允许GPU提供较高性能，但以较高功率消耗为代价。较低时钟速率导致GPU的较小功率消耗，但减少GPU每秒可处理的命令的数目。换句话说，较低时钟速率使得GPU提供较低性能，但以较低功率消耗为收益。举例来说，施加到GPU或GPU内的振荡器的电压电平设定时钟速率且较高电压电平导致较高时钟速率，但更多功率消耗，且较低电压电平导致较低时钟速率，及较小功率消耗。在一些实例中，主机处理器(例如，中央处理单元(CPU))可确定GPU操作应藉以的频率。如上文所描述，在较高频率下的操作导致快速完成，但以额外功率消耗为代价。相应地，主机处理器尝试设定GPU的操作频率以在不影响及时完成情况下使功率消耗保持为低。为易于描述，本专利技术描述主机处理器确定GPU的操作频率(例如，时钟速率)。然而，在本专利技术中所描述的技术并不如此受限，且实例技术可应用于GPU，也如下文所描述。本专利技术描述基于由GPU用以再现一个帧的资源主动地调整GPU的时钟速率(例如，调整GPU的操作频率)所藉以的实例方式。为确定操作频率，主机处理器确定在某一时间量内如何忙碌(例如，多少算术单元经操作)。作为一个实例，主机处理器可确定GPU在所设定时间间隔如何忙碌。作为另一实例，主机处理器可每当GPU空闲时(例如，从GPU上次空闲的时间到GPU再次空闲时的例项的时间间隔)确定GPU如何忙碌。在一些情况中，尽管GPU将处理的数据量可相对恒定，但GPU可在常规间隔中不接收数据。因此，在设定间隔处或每当GPU空闲时确定GPU如何忙碌可导致主机处理器确定极大波动GPU操作频率电平。在其中GPU确定其时钟速率的实例中，GPU可执行类似于上文针对主机处理器所描述的那些功能的功能，且与主机处理器相同，GPU可确定极大波动操作频率电平。在本专利技术中所描述的技术中，主机处理器确定GPU完成再现帧的时间(例如，每当GPU完成处理帧并到达帧的末端时)。主机处理器接着确定从帧的处理完成到紧接在前面的帧的处理完成GPU如何忙碌。通过测量GPU帧到帧如何忙碌，主机处理器可更准确确定GPU的操作频率。在一些实例中，GPU可确定从帧的处理完成到紧接在前面的帧的处理完成GPU如何忙碌，并确定GPU的操作频率。可存在主机处理器可确定GPU完成处理帧的时间所藉以的各种方式。作为一个实例，GPU可每当GPU完成处理帧所需要的多个任务中的一任务时向主机处理器指示。在完成最后任务之后，主机处理器可确定GPU在帧的末端处。在一些情况中，在GPU完成处理帧之后，主机处理器执行用以交换缓冲器以释放缓冲器空间以用于处理下一帧的功能。举例来说，用以交换缓冲器的功能将一个帧缓冲器从读取改变到写入及将另一缓冲器从写入改变到读取，以使得一个缓冲器被写入同时另一个缓冲器被显示。交换缓冲器的功能可经配置以包含主机处理器可确定帧的末端所藉以的指令。在其中GPU设定其时钟速率的实例中，GPU(例如，经由控制器)可确定GPU完成每一帧的处理的时间。作为响应，控制器可确定GPU帧到帧如何忙碌，且基于帧到帧忙碌时间确定时钟速率。由于实例技术可通过主机处理器、GPU或执行一些本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种时钟速率确定方法，其包括：通过处理器确定图形处理单元GPU完成再现第一帧时的第一时间例项；通过所述处理器确定所述GPU完成再现紧接在所述第一帧之前的第二帧时的第二时间例项；通过所述处理器基于所述第一时间例项及所述第二时间例项确定时间间隔；通过所述处理器确定所述GPU的在所述时间间隔期间用于再现所述第一帧的忙碌程度；及基于所述确定出的忙碌程度设定所述GPU的时钟速率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.03 US 15/014,7271.一种时钟速率确定方法，其包括：通过处理器确定图形处理单元GPU完成再现第一帧时的第一时间例项；通过所述处理器确定所述GPU完成再现紧接在所述第一帧之前的第二帧时的第二时间例项；通过所述处理器基于所述第一时间例项及所述第二时间例项确定时间间隔；通过所述处理器确定所述GPU的在所述时间间隔期间用于再现所述第一帧的忙碌程度；及基于所述确定出的忙碌程度设定所述GPU的时钟速率。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一时间例项包括所述GPU确定所述第一帧的最后像素的像素值时的例项或所述GPU输出所述第一帧的所述最后像素的所述像素值时的例项，且其中所述第二时间例项包括所述GPU确定所述第二帧的最后像素的像素值时的例项或所述GPU输出所述第二帧的所述最后像素的所述像素值时的例项。3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：基于所述确定出的忙碌程度确定所述GPU的时钟速率，其中设定所述时钟速率包括将所述时钟速率设定成所述确定出的时钟速率。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述GPU对于所述第一帧的所述再现期间的至少一部分为空闲的。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述GPU紧接在完成再现所述第二帧之后开始再现所述第一帧，以使得在再现所述第二帧与再现所述第一帧之间不存在GPU空闲时间。6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：基于所述确定出的忙碌程度及所述确定出的时间间隔确定忙碌程度百分比；比较所述忙碌程度百分比与阈值；及基于所述比较确定所述时钟速率，其中设定所述时钟速率包括基于所述确定出的时钟速率设定所述GPU的所述时钟速率。7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：对所述时间间隔及一或多个先前时间间隔进行平均以确定平均时间间隔，所述一或多个先前时间间隔中的每一者指示各别先前帧的再现的完成之间的时间间隔；基于所述确定出的忙碌程度及所述平均时间间隔确定忙碌程度百分比；比较所述忙碌程度百分比与阈值；及基于所述比较确定所述时钟速率，其中设定所述时钟速率包括基于所述确定出的时钟速率设定所述GPU的所述时钟速率。8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：基于用于再现所述第一帧及不再现其它帧的所述确定出的忙碌程度确定所述GPU的所述时钟速率。9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：从所述GPU接收对于用于再现下一帧的存储器的请求，其中确定所述第一时间例项包括响应于接收到对于用于再现所述下一帧的所述存储器的所述请求而确定所述第一时间例项。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述处理器包括主机处理器，且其中设定所述时钟速率包括通过所述主机处理器指导所述GPU设定所述时钟速率。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述处理器包括所述GPU。12.一种用于时钟速率确定的装置，其包括：存储器，其经配置以存储由图形处理单元GPU使用以用于再现第一帧及第二帧的图形数据；及处理器，其包括集成电路，所述处理器经配置以：确定所述GPU完成再现所述第一帧时的第一时间例项；确定所述GPU完成再现所述第二帧时的第二时间例项；基于所述第一时间例项及所述第二时间例项确定时间间隔；确定所述GPU在所述时间间隔期间用于再现所述第一帧的忙碌程度；及基于所述确定出的忙碌程度设定所述GPU的时钟速率。13.根据权利要求12所述的装置，其中所述第一时间例项包括所述GPU确定所述第一帧的最后像素的像素值时的例项或所述GPU输出所述第一帧的所述最后像素的所述像素值时的例项，且其中所述第二时间例项包括所述GPU确定所述第二帧的最后像素的像素值时的所述例项或所述GPU输出所述第二帧的所述最后像素的所述像素值时的所述例项。14.根据权利要求12所述的装置，其中所述处理器经配置以基于所述确定出的忙碌程度确定所述GPU的时钟速率，且其中为设定所述时钟速率，所述处理器经配置以将所述时钟速率设定成所述确定出的时钟速率。15.根据权利要求12所述的装置，其中所述GPU对于所述第一帧的所述再现期间的至少一部分为空闲的。16.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈巧，赵松，N·法拉兹曼德，E·A·梅茨，
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