用于处理器的功率管理的方法和装置制造方法及图纸

提出了用于控制处理平台的中央处理单元的功耗的处理平台和方法。通过运行该方法，处理平台能够设置性能状态上限和性能状态下限。性能状态上限基于中央处理单元活动率值，性能状态下限基于操作系统执行操作系统任务的最小需求。性能状态值根据功率管理策略在下限和上限的范围内改变。

【技术实现步骤摘要】
用于处理器的功率管理的方法和装置
技术介绍
—些计算机系统可以使用自适应功率管理策略来管理功耗和能耗。通过动态电压 和频率縮放(DVFS)来管理功率和能量。在计算机系统的该示例中，当中央处理单元(CPU) 利用率减少时，处理器可以转变到较低的性能状态以节约能量。当CPU利用率增加时，处理 器可以转变到较高的性能状态并且可以消耗更多的能量。为了控制处理器的频率/电压状 态，定义了一种称为高级配置和电源接口 (ACPI)的工业标准接口。 在ACPI术语中，频率/电压状态称为性能状态(P状态)。P状态控制的普通实现 是基于需求的。在现有的基于ACPI的平台中，操作系统(OS)可以加载性能状态(P状态) 信息的表格。用对应的控制、状态和时延信息来表示处理器的工作频率。此外，为了向上或 向下转变到下一个P状态，OS可以保持每个状态的利用率值。OS可以在任意给定时间通过 直接控制所计算的P状态来管理CPU的P状态。 例如，提供了预定的P状态的范围以控制处理器功耗。当CPU利用率减少时，处理 器转变到较低的预定的P状态以节约能量。当CPU利用率增加时，处理器转变到较高的预 定的预定的P状态并且会消耗更多的能量。在现有的操作系统中，目标P状态的选择基于 处理器利用率和最近选择的P状态的组合。 但是，OS对用户偏好、应用类型(例如，实时需求、视觉质量需求等)具有更多的 可见性，并且对于由处理器的硬件和微架构所引起的处理器的工作量的变化不能足够快地 响应。附图说明 在说明书的结束部分中特别地指出并且清楚地声明了作为本专利技术的主题。但是， 通过结合附图阅读以下的详细说明可以最好地理解本专利技术，包括操作的组织和方法，及其 目的、特征和优势，其中 图1是根据本专利技术的实施例的计算机系统的框图的示意性说明； 图2是根据本专利技术的一些示例性实施例的处理平台的一部分的框图的示意性说明； 图3是根据本专利技术的一些示例性实施例的示出了P状态值随时间而改变的时序图 的说明； 图4是根据本专利技术的一些示例性实施例的，设置P状态值的范围内的较高的P状 态值的方法的流程的说明；以及 图5是根据本专利技术一些示例性实施例的，设置P状态值的范围内的较低的P状态 值的方法的流程的说明； 应当理解，为了说明的简便和清楚，在图中示出的元件并非必然按照比例描绘。例 如，为了清楚起见，相对于其它元件可以放大一些元件的尺寸。此外，在适当的情况下，在各 图中可以重复使用附图标记以指示对应的或类似的元件。具体实施例方式在以下详细的描述中，阐明了大量具体的细节以提供对本专利技术的透彻的理解。但是，本领域普通技术人员应当理解，在没有这些具体的细节的情况下可以实现本专利技术。在其它示例中，没有详细地描述已知的方法、过程、部件和电路，以便不模糊本专利技术。 使用对计算机存储器内的数据位或二进制数字信号的操作的算法和符号表示来呈现下列详细说明的一些部分。这些算法描述和表示可以是数据处理领域的技术人员所使用的技术，其用于将他们的工作的实质传达给本领域的其他技术人员。 除非具体地声明，否则根据以下讨论显而易见的是，应当理解贯穿该说明书，使用 术语例如"处理"、"计算"、"运算"、"确定"等的讨论是指计算机或计算系统或类似的电子 计算设备的动作和/或处理，其操作表示为物理量(例如，电子、计算系统的寄存器和/或 存储器内的物理量)的数据，和/或将这些数据转换为类似地表示为计算系统的存储器、寄 存器或其它这种信息存储、传输或显示设备内的物理量的其它数据。此外，术语"多个"可 以贯穿说明书使用，以描述两个或多个部件、设备、元件和参数等。例如，"多个指令"描述两 个或多个指令。 应当理解，本专利技术可以用在各种应用中。本文公开的通过框图、流程图、时序图等 说明的电路和技术可以用在多个装置中，例如计算机系统、处理器、CPU等，尽管本专利技术并不 限于此。意图包括在本专利技术的范围内的处理器包括以下例子精简指令集计算机(RISC)、 具有流水线的处理器、复杂指令集计算机(CISC)、多核处理器、计算机平台等。 例如，可以使用存储指令或指令集的计算机可读介质或制品来实现本专利技术的一些 实施例，如果由机器来执行所述指令(例如，通过处理器和/或通过其它适当的机器)，则使 得机器执行根据本专利技术的实施例的方法和/或操作。这种机器可以包括例如任意合适的 处理平台、计算平台、计算设备、处理设备、计算系统、处理系统、计算机、处理器等，并且可 以使用硬件和/或软件的任意合适的组合来实现。 机器可读介质或制品可以包括例如任何适当类型的存储器单元、存储器设备、存 储器制品、存储器介质、存储设备、存储制品、存储介质和/或存储单元，例如存储器、可移 动或不可移动介质、可擦除或不可擦除介质、可写或可重写介质、数字或模拟介质、硬盘、软 盘、压縮盘只读存储器(CD-ROM)、可记录压縮盘(CD-R)、可重写压縮盘(CD-RW)、光盘、磁介 质、各种类型的数字多功能盘(DVD)、磁带、卡带等。 指令可以包括任意合适类型的代码，例如源代码、编译代码、解释代码、可执行代 码、静态代码、动态代码等，并且可以使用任意合适的高级的、低级的、面对对象的、可视化 的、编译的和/或解释的程序语言来实现，例如C、 C++、 Java、 BASIC、 Pascal、 Fortran、 Cobol、汇编语言、机器码等。 各种实施例提供可以动态调整处理器性能的技术。例如，这种技术可以识别处理 器效率并且可以调整处理器的性能(例如其速度)。这种调整可以涉及改变处理器的工作 状态(例如其P状态)。 例如，当检测到处理器受存储器限制或等待另一个设备(例如显卡)时，技术可以 调整处理器的操作以使得其运行地更慢。因此，节约了能量。相反，当检测到处理器不再受 这种限制的约束时，处理器可以重新投入所节约的能量以通过以更高的频率工作来提供增 强的性能(例如更快的操作)。对处理器操作的这种调整可以涉及各种技术。示例性技术包括将处理器的时钟信号在开和关之间切换，和/或利用或不利用电压改变来改变处理器 的工作的频率。 在实施例中，可以在处理器内实现这种技术。但是，在其它实施例中，实现可以涉 及外部的软件和/或外部的硬件。 实施例可以包括一个或多个元件。元件可以包括用于执行特定操作的任意结构。 按照给定的一组设计参数或性能约束的需要，每个元件可以被实现为硬件、软件或其任意 组合。尽管可以作为示例以特定布置中的特定元件来描述实施例，但是实施例可以包括可 替换的布局中的元件的其它组合。 应当注意的是，对"一个实施例"或"实施例"的任何提及意味着结合该实施例描 述的特定的特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。在说明书中各个位置中的短语"在 一个实施例中"和"在实施例中"的出现并非必然都指相同的实施例。 参照图l，示出了根据本专利技术的示例性实施例的计算机系统100的框图。计算机 系统100可以是个人计算机(PC)、个人数字助理(PDA)、互联网设备、蜂窝电话、膝上型计算 机、移动单元、无线通信设备和/或任意其它计算设备，尽管本专利技术的范围并不限于此。 根据本专利技术的示例性实施例，计算机系统100可以包括由电源120供电的主处理 单元110。主处理单元110可以包括处理平台130，其通过系统互连135电耦合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制功耗的方法，包括：设置性能状态上限和性能状态下限，其中，所述性能状态上限基于中央处理单元活动率值，所述性能状态下限基于操作系统执行操作系统任务的最小需求；以及根据功率管理策略在所述下限和上限的范围内改变性能状态值。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：E罗特姆，B库珀，G特尔瑞恩，E韦斯曼，A阿加瓦，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]