使用多个约束的性能调度制造技术

确定与每一个不同类型的处理要求相关联的处理器速度。这些处理器速度被汇总在一起，形成系统中的处理器的有效处理器速度。处理器的处理器速度使得能够在降低功耗的同时满足不同类型的处理要求。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及计算系统，并且特别地，涉及所述计算系统的功耗。
技术介绍
计算机系统在世界上无处不在，包括从例如个人数字助理和蜂窝电话的小型手持电子设备到例如机顶盒、数字摄相机和其他消费类电子产品的专用电子设备，到例如笔记本计算机、准笔记本计算机(sub-notebook)和平板计算机(tablet computer)的中等大小的移动系统，再到桌上系统、工作站和服务器的所有东西。在过去几年，半导体技术已经有了很多进步，这些进步已经导致了改进的电子设备的发展，所述改进的电子设备具有工作于更高频率并支持额外的和/或增强的特征的集成电路(IC)。虽然这些进步已经使得硬件制造商能够设计和建造更快和更精密的计算机系统，但是它们也带来了更高功耗的缺点，尤其是对于电池供电的计算机系统。已知各种用于降低计算机系统中的功耗的技术。例如，高级配置和电源接口(AdvancedConfiguration and Power Interface，ACPI)规范(2002年10月11日2.0b修订版)给出了有关如何降低便携式和其他的计算机系统的动态功耗的信息。针对在计算机系统中使用的处理器，在ACPI规范中定义了四种处理器功耗模式(C0、C1、C2和C3)。例如，在处理器正在执行指令时，它处于C0模式。C0模式是高功耗模式。在处理器不执行指令或者空闲时，它可以被置于低功耗模式C1、C2或C3中的一种。计算机系统中的操作系统可以将空闲的处理器动态地转换到适当的低功耗模式中。C1功率模式是具有最低延迟(latency)的处理器功率模式。C2功率模式相对于C1功率模式提供了改进的功率节省。在C2功率模式中，处理器仍能够维持系统缓存(cache)的上下文(context)。与C1和C2功率模式相比，C3功率模式提供了更低的功耗，但是具有比C2和C1功率模式更高的退出延迟(exit latency)。在C3功率模式中，处理器可能不能针对其他的系统活动维持处理器缓存的一致性。虽然由ACPI所定义的降低的功耗模式以及已知的技术具有一些优点，但是仍存在着对改进当前技术的持续需求。附图说明从下面给出的本专利技术实施方案的详细描述和附图，将更充分地理解本专利技术，但是，本专利技术的实施方案不应该被当作将本专利技术限于所描述的具体实施方案，而仅仅是为了说明和理解。图1是示出现有技术计算机系统的实施例的框图。图2是根据一个实施方案的框图，示出可以考虑多个类型的处理要求的调度器(scheduler)的实施例。图3A、3B和3C根据一个实施方案，示出了不同的处理要求的块图例子。图4是根据一个实施方案的框图，示出汇总和不同的处理要求相关联的处理器速度的图5是根据一个实施方案的框图，示出根据任务的处理要求对其进行安排的实施例。图6是根据一个实施方案的流程图，示出用来确定性能分布(performance profile)的过程的实施例。图7是根据一个实施方案的流程图，示出用来确定汇总处理器速度的过程的实施例。具体实施方案对于一个实施方案，公开了一种用于为计算机系统建立性能分布的方法和装置。可以使用两个或更多个不同类型的处理要求或者两个或更多个任务的约束来建立性能分布。性能分布可以帮助在降低功耗的同时满足处理要求。在下面的描述中，为了说明的目的，给出了许多具体细节，以便提供对本专利技术的透彻理解。但是对于本领域熟练技术人员将很清楚，无需这些具体细节也可以实践本专利技术。在其他的实例中，用框图和流程图的形式给出了公知的结构、过程和设备，以便说明本专利技术的实施方案，并且，它们可能未被详细地讨论，以避免无谓地模糊了对本说明书的理解。如这里所使用的，术语“在…时(when)”可以被用来指示事件的时间本质。例如，短语“事件A在事件B发生时发生”要被解释成表明事件A可以发生在事件B的发生之前、期间或之后，但是仍然和事件B的发生相关联。例如，如果事件A响应事件B的发生而发生，或者响应指示事件B已经发生、正在发生或将要发生的信号而发生，则事件A在事件B发生时发生。在本说明书中提及“实施方案”、“一个实施方案”、“一些实施方案”或“其他实施方案”表明结合这些实施方案所描述的特定特征、结构或特性至少被包括在本专利技术的一些实施方案中，但不一定被包括在本专利技术所有的实施方案中。不只一次出现“实施方案”、“一个实施方案”或“一些实施方案”不一定全都指的是同样的实施方案。单一类型的处理要求图1为示出现有技术计算机系统的实施例的框图。一般地，计算机系统100可以包括调度器105(例如电压调度器)。计算机系统100也可以包括处理器110。在处理器110被设置成以可能的最高处理器速度(例如，像处理器制造商所规定的那样)运行时，处理器110的功耗可能很高。通过使用当今可获得的技术来调节处理器110的处理器速度，可以控制处理器110的功耗。例如，一种技术是动态电压管理(DVM)。使用DVM，处理器110的性能和功耗可以由调度器105来调节。调节可以在运行时(run-time)被执行。例如，在处理器110不繁忙时，处理器频率和电压可以被降低。通过工作在低于最高处理器速度的处理器速度，处理器110的功耗可以被降低。可能有一些代价与使处理器110在低于其可能的最高处理器速度工作相关联。在处理器速度比应用程序(application)所期望的慢时，应用程序可能失败。在处理器速度比应用程序所期望的快时，可能发生不必要的功耗。例如，在媒体播放应用程序中，应用程序可能要求处理器110以高处理器速度运行，以实现更佳的用户体验。应用程序在短时间周期中可能是活跃的，并且，它可能在长时间周期中保持不活跃。在使用DVM时，当应用程序不活跃时，处理器速度可以被降低。但是，在应用程序变得活跃时，此被降低了的处理器速度可能太慢了。可获得不同的技术来帮助更好地为处理器110确定处理器速度。但是，如图1所示，这些技术只考虑单一类型的处理要求。因为只考虑单一类型的处理要求来确定处理器速度，所以处理器速度对于一种类型的处理要求可能是最佳的，并且对于另一类型的处理要求可能不是最佳的。在考虑所有不同类型的处理要求时确定最佳处理器速度可能很困难，特别是在这样的处理器速度要基本上不干扰例如用户体验或应用程序的可靠性的时候。已经提出了各种预测调度(predictive scheduling)技术。例如，这些调度技术包括给应用程序的数据流图中的每一个操作分配频率或预先确定的电源电压，以便使得对于给定的计算时间或吞吐量约束或者这两者的平均能量消耗最小。另外，已经提出了自定时电路，自定时电路降低电源电压，直到处理器满足处理要求为止。这种方法根据每单位时间处理数据的量来动态地调整电源电压。不幸的是，在被应用到例如视频或音频处理的多媒体应用程序时，预测方法和自定时电路经常提供次优的(sub-optimal)性能。为了有用，预测算法或定时电路需要根据内容数据(例如MPEG帧的内容)准确地预测未来的计算需求。即使预测是准确的，这种方法也可能要求大量额外的处理(因而更多能量和功率消耗)，以产生所述预测。多个类型的处理要求图2为根据一个实施方案，示出可以考虑多个类型的处理要求的调度器的实施例的框图。在这个实施例中，计算机系统200可以包括调度器205(例如电压调度器)。计算机系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：使用两个或更多个任务的处理要求为系统建立性能分布，其中，至少两个任务具有不同类型的处理要求，并且其中，建立所述性能分布来适应所述两个或更多个任务的所述处理要求。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-4-9 10/411,8181.一种方法，包括使用两个或更多个任务的处理要求为系统建立性能分布，其中，至少两个任务具有不同类型的处理要求，并且其中，建立所述性能分布来适应所述两个或更多个任务的所述处理要求。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述处理要求包括涉及完成期限的要求。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述处理要求包括涉及所要求的处理速率的要求。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述处理要求包括涉及输入或输出数据流的缓冲的要求。5.如权利要求1所述的方法，其中，所述性能分布包括所述系统中处理器的速度。6.如权利要求5所述的方法，其中，所述性能分布影响所述系统消耗的功率。7.如权利要求5所述的方法，其中，所述处理器的所述速度小于或等于所述处理器可能的最高速度。8.如权利要求1所述的方法，其中，使用两个或更多个任务的所述处理要求建立所述系统的所述性能分布的操作包括确定与所述处理要求中的每一个相关联的期望处理器速度。9.如权利要求8所述的方法，还包括汇总与所述处理要求中的每一个相关联的所述期望处理器速度以便为所述系统形成第一处理器速度。10.如权利要求9所述的方法，还包括安排所述两个或更多个任务，以便使得它们的处理要求在所述系统被设置成以第二处理器速度运行时能够被满足，所述第二处理器速度比所述第一处理器速度慢。11.如权利要求1所述的方法，其中，所述处理要求中的一个或更多个由对应的任务提供。12.如权利要求11所述的方法，其中，所述处理要求中的一个或更多个由所述对应的任务外部的来源指定。13.一种计算机可读介质，具有储存在其上的指令序列，所述指令序列可以由系统执行，并且，在被所述系统执行时，所述指令序列引起所述系统执行一种方法，所述方法包括使用两个或更多个任务的处理要求为系统建立性能分布，其中，至少两个任务具有不同类型的处理要求，并且其中，建立所述性能分布来适应所述两个或更多个任务的所述处理要求。14.如权利要求13所述的计算机可读介质，其中，所述处理要求包括涉及完成期限的要求。15.如权利要求13所述的计算机可读介质，其中，所述处理要求包括涉及所要求的处理速率的要求。16.如权利要求13所述的计算机可读介质，其中，所述处理要求包括涉及输入或输出数据流的缓冲的要求。17.如权利要求13所述的计算机可读介质，其中，所述性能分布包括所述系统中处理器的速度。18.如权利要求17所述的计算机可读介质，其中，所述性能分布影响所述系统消耗的功率。19.如权利要求17所述的计算机可读介质，其中，所述处理器的所述速度小于或等于所述处理器可能的最高速度。20.如权利要求13所述的计算机可读介质，其中，使用两个或更多个任务的所述处理要求建立所述系统的所述性能分布的操作包括确定与所述处理要求中的每一个相关联的期望处理器速度。21.如权利要求20所述的计算机可读介质，还包括汇总与所述处理要求中的每一个相关联的所述期望处理器速度以便为所述系统形成第一处理器速度。22.如权利要求21所述的计算机可读介质，还包括安排所述两个或更多个任务，以便使得它们的处理要求在所述系统被设置成以第二处理器速度运行时能够被满足，所述第二处理器速度比所述第一处理器速度慢。23.如权利要求13所述的计算机可读介质，其中，所述处理要求中的一个或更多个由对应的任务提供。24.如权利要求23所述的计算机可读介质，其中，所述处理要求中的一个或更多个由所述对应的任务外部的来源...

【专利技术属性】
技术研发人员：特雷弗佩林，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]