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基于自动工作负荷检测的功率管理制造技术

技术编号:6641856 阅读:204 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
基于自动工作负荷检测的功率管理。电子设备包括内核、用于控制给硬件部件的功率的功率管理器、以及用于监视所述内核以辨认所述电子设备的功能的执行的神经网络。该神经网络基于在监视所述内核期间生成的信息来向功率管理器发送信号以降低或关闭给硬件部件的功率。该信息可以基于由内核执行的一个或多个操作,来提供要被供电的硬件部件和/或不需要供电的硬件部件的命中符号的指示。

【技术实现步骤摘要】

本文描述的一个或多个实施方式涉及功率管理。
技术介绍
功率管理一直是电子系统设计者的目标。一种方法包括使用中央处理单元(CPU) 来关闭不使用的系统部件。然而,将CPU用于这个目的不是最佳选择,因为CPU会消耗大量的功率。附图说明图1是示出了用于管理电子设备的功率的系统的一个实施方式的图示。图2是示出了用于管理电子设备的功率的方法的一个实施方式执行的预备操作的图示。图3是示出了可以基于图2中的预备操作执行的功率管理方法的一个实施方式中包含的操作的图示。图4是示出了一类神经网络的示例的图示,该神经网络可用于根据本文描述的一个或多个实施方式来管理功率。图5是示出了用于训练管理电子设备的功率的神经网络的方法的实施方式中包含的操作的图示。图6是示出了用于在电子设备运行期间管理功率的方法的另一实施方式中包含的操作的图示。图7是示出了可以构成神经网络的基础的感知器的示例的图示,其中,该神经网络可以用于实现一个或多个实施方式。图8是示出了结合神经网络而标绘的值的图形,可以根据一个或多个实施方式来训练和实现该神经网络。图9是示出了多层感知器的示例的图示。图10是示出了 XOR网络的输出的图形。图11是示出了与Sigmoid函数相关联的值的图形。具体实施例方式根据本专利技术的一个或多个实施方式,在不使用电子设备的主处理器的情况下和/ 或在主处理器处于空闲状态期间执行功率管理。电子设备可以是多个电池供电设备中的任意一个,诸如但不限于移动电话、个人数字助理、媒体播放器或膝上型或笔记本计算机。可替换地,电子设备可以是通常在固定位置使用的AC供电的设备,诸如台式计算机、电视机、 DVD或其他类型的媒体播放器、环绕音响或其他媒体接收器,这只是几个示例。图1示出了被进行功率管理的电子设备的内部架构的示例。该架构包括操作系统内核(Kernel)I,其执行用于控制核心(core)和子系统硬件部件2的指令(代码)。更具体地,该内核是用作操作系统的中央核心的程序,并在设备加电时被引导。该内核控制硬件部件,有时在不使用主处理器的情况下直接控制。该内核本身并不直接与用户进行交互,而是与命令解释程序(shell)和其他程序以及包括主处理器(例如,中央处理单元)、存储器、驱动器等的硬件部件进行交互。例如,该内核可以控制用于操作系统的各种部分的基本服务,包括存储器管理、进程管理、文件管理以及1/0(输入/输出)管理(S卩,访问外围设备)。这些服务由操作系统的其他部分或者由应用程序通过称为系统调用的指定的程序接口集来请求。由于内核代码22的关键性,其通常被加载到存储器的受保护区域中,这避免内核代码22被操作系统的其他很少使用的部分或被应用程序所重写。该内核执行与用户控制进程或在用户空间中执行的应用程序的运行不同的任务,诸如在内核空间中执行进程和处理中断。进行这种分离是为了避免用户数据和内核数据彼此干扰,从而避免降低性能或使系统变得不稳定(并且有可能崩溃)。内核的结构和代码可以根据操作系统和/或在其中实现操作系统的电子设备而变化。通过示例的方式,内核可以包括调度器、监视器、中断处理机(handler)以及存储器管理器。调度器可以确定各种进程如何共享内核的处理时间,包括以什么样的顺序进行共享。监视器可以控制在每个进程被调度时其对主处理器的使用。中断处理机可以处理来自竞争内核服务的各种硬件子系统的请求。而且,存储器管理器可以为各种应用分配存储器中的地址空间。根据一个实施方式,内核可以是Linux内核。然而,根据本文描述的实施方式,可以使用任意其他的内核,包括但不限于Windows型内核或基于Unix的内核。受内核控制的核心部件可以包括主处理器3、存储器4、芯片组5、基本输入/输出系统(BIOS) 6和功率管理系统7,其中功率管理系统7可以耦合到电池8和AC电源电路9。 子系统可以包括例如安全数字(SD)存储卡10、照相机11、显示器12、通用串行总线(USB) 电路13、Wi-Fi和/或蓝牙电路14、麦克风和扬声器电路15、发射器16、媒体播放器17和键盘18。当然,依赖于例如电子设备的类型,可以包括子系统部件的不同排列或组合。预备操作图2示出了可以在功率管理方法的一个实施方式中执行的预备操作,例如,其可以在图1所示的电子设备中实现。出于说明的目的,假设电子设备是电池供电的设备,诸如移动电话。该方法的第一操作包括生成需要功率控制的硬件部件的列表(框210)。在一些移动平台中,这些设备可以被称为功率岛。硬件部件可以包括核心和/或子系统部件的任意排列,包括但不限于之前描述的那些排列。第二操作包括生成可以在电子设备中执行或由电子设备执行的功能的列表(框 220)。这些功能(例如其可以被称为“用例(use case)”)可以基于电子设备中的硬件子系统部件的类型。第三操作包括将每个功能映射到硬件部件(框230)。例如,如果电子设备是具有媒体播放器的移动电话,则该电话的音频回放功能可以被映射到该电话的音频硬件(例如,扬声器)和SD输入/输出(SDIO)电路。在该设备是移动电话的情况下可以生成的示例性的功能列表如下面的表1所示。功能(用例)音频SDIO WiFi Gfx来自SD卡的音频回放110 0因特网上的视频流1Oil显示来自SD卡的照片O10 1来自SD卡的视频回放 1101表 1在表1中,符号Gfx指代用于在显示器上生成可视图像的硬件子系统。此外,符号 “1”表示需要使用硬件子系统来执行相应的一个功能,而符号“O”表示不需要使用相应的硬 件子系统来执行那个功能。第四操作包括识别电子设备的核心设备驱动器,并然后提取与那些驱动器相对应 的符号(框Mo)。多个软件工具中的任意一个都可以用于执行该操作。例如,对于Linux 内核而言,可以使用“objdump”命令(即,用于从对象文件读取信息并显示与对象文件相关 的信息的程序或程序指令)来识别和提取设备驱动器和符号。在其他实施方式中,可以使 用不同的工具或实用程序(utility)。第五操作包括收集与在第三操作中生成的锋个映射的功能相对应(“命中”)的内 核符号(框250)。前述操作中的所有信息都可以存储在电子设备的内部存储器中,以由内核在管理 功率时使用。此外,该信息可以用作执行功率管理的基础,而不必涉及该系统的主处理器 (例如,CPU),该主处理器是消耗最多功率的其中一个硬件部件。而且,由于不需要使用主 处理器,所以可以例如在主处理器处于空闲或待机模式时以及诸如在主处理器被活动地用 于处理调用或用于执行与某个子系统操作不相关的功能的其他时刻来管理功率。在后一情 况中,主处理器的工作负荷没有因功率管理操作而增加。一旦已经获取和存储了从前述操作中导出的所有信息,就可以在逐个功能的基础 上执行本专利技术方法的功率管理阶段。也就是说,对于锋个映射的功能而言,可以确定不被使 用的硬件子系统的列表。例如,在表1中,来自SD卡的音频回放功能并不涉及WiFi和图像 (Gfx)硬件子系统。而且,来自SD卡的照片显示功能并不涉及WiFi和音频硬件子系统。这 样,当执行锋个功能吋,就可以执行一个或多个功率管理操作来降低或关闭给不使用的子 系统的功率,所有这些都不必涉及主处理器。根据一个实施方式,基于内核的操作,更具体的是基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子设备,包括:内核;功率管理器,用于控制给硬件部件的功率;以及神经网络,用于监视所述内核以辨认所述电子设备的功能的执行,所述神经网络用于基于在监视所述内核期间生成的信息来向所述功率管理器发送信号以降低或关闭给所述硬件部件的功率。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·托马斯A·R·克里希纳
申请(专利权)人:英特尔公司
类型:发明
国别省市:US

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