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用于以有保證的瞬態(tài)最后期限來(lái)控制中央處理單元功率的系統(tǒng)和方法_5

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的一段時(shí)間時(shí),增加處理器的頻率。
[0130] 在一個(gè)其它方面,用于計(jì)算處理器的性能保證值的單元包括用于計(jì)算最后期限值 的單元。在一個(gè)其它方面,用于計(jì)算處理器的性能保證值的單元包括用于計(jì)算預(yù)算值的單 元。在一個(gè)其它方面,用于確定處理器的穩(wěn)定狀態(tài)工作負(fù)荷的單元可以包括用于確定被調(diào) 度為在處理器上執(zhí)行的任務(wù)的要求的單元。在一個(gè)其它方面,計(jì)算設(shè)備可以包括用于通過(guò) 抽樣所述繁忙和空閑狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換來(lái)生成脈沖序列的單元。
[0131] 在一個(gè)其它方面,計(jì)算設(shè)備可以包括用于經(jīng)由單線程來(lái)完成確定處理器的穩(wěn)定狀 態(tài)工作負(fù)荷,確定在處理器上執(zhí)行穩(wěn)定狀態(tài)工作負(fù)荷所需要的工作量,以及計(jì)算處理器的 性能保證值的操作的單元。在一個(gè)其它方面,計(jì)算設(shè)備可以包括用于在處理器上執(zhí)行單線 程的單元。在一個(gè)其它方面,計(jì)算設(shè)備可以包括用于在計(jì)算設(shè)備的第二處理器上執(zhí)行單線 程的單元。
[0132] 其它方面包括一種計(jì)算設(shè)備,其可以包括配置有處理器可執(zhí)行指令以執(zhí)行操作的 處理器,其可以包括第一處理器,其配置有處理器可執(zhí)行指令以執(zhí)行包括以下各項(xiàng)的操作: 確定第二處理器的穩(wěn)定狀態(tài)工作負(fù)荷,確定在第二處理器上執(zhí)行確定的穩(wěn)定狀態(tài)工作負(fù)荷 所需要的工作量,計(jì)算第二處理器的性能保證值,將第二處理器從空閑狀態(tài)轉(zhuǎn)換到繁忙狀 態(tài),基于第二處理器的實(shí)際工作負(fù)荷來(lái)執(zhí)行動(dòng)態(tài)時(shí)鐘和電壓調(diào)節(jié)操作,以調(diào)節(jié)第二處理器 的頻率,基于調(diào)節(jié)的頻率來(lái)更新性能保證值,確定第二處理器是否已經(jīng)在繁忙狀態(tài)保持了 大于或等于確定的工作量和性能保證值之和的一段時(shí)間,以及當(dāng)確定第二處理器已經(jīng)在繁 忙狀態(tài)保持了大于或等于確定的工作量和性能保證值之和的一段時(shí)間時(shí),增加第二處理器 的頻率。
[0133] 在一個(gè)方面,第一處理器可以配置有處理器可執(zhí)行指令,以使得當(dāng)確定第二處理 器已經(jīng)在繁忙狀態(tài)保持了大于或等于確定的工作量和性能保證值之和的一段時(shí)間時(shí),增加 第二處理器的頻率可以包括:將第二處理器頻率增加到最大處理器頻率。
[0134] 在一個(gè)其它方面,第一處理器可以配置有處理器可執(zhí)行指令,以使得當(dāng)確定第二 處理器已經(jīng)在繁忙狀態(tài)保持了大于或等于確定的工作量和性能保證值之和的一段時(shí)間時(shí), 增加第二處理器的頻率可以包括:逐漸地增加第二處理器的頻率。
[0135] 在一個(gè)其它方面,第一處理器還可以配置有處理器可執(zhí)行指令,以反復(fù)地執(zhí)行以 下操作:基于調(diào)節(jié)的頻率來(lái)更新性能保證值,確定第二處理器是否在繁忙狀態(tài)保持了大于 或等于確定的工作量和性能保證值之和的一段時(shí)間,以及當(dāng)確定第二處理器已經(jīng)繁忙狀態(tài) 保持了大于或等于確定的工作量和性能保證值之和的一段時(shí)間時(shí),增加第二處理器的頻 率。在一個(gè)其它方面,第一處理器可以配置有處理器可執(zhí)行指令,以使得計(jì)算第二處理器的 性能保證值可以包括計(jì)算最后期限值。
[0136] 在一個(gè)其它方面,第一處理器可以配置有處理器可執(zhí)行指令,以使得計(jì)算第二處 理器的性能保證值可以包括計(jì)算預(yù)算值。在一個(gè)其它方面,第一處理器可以配置有處理器 可執(zhí)行指令配置,以使得確定第二處理器的穩(wěn)定狀態(tài)工作負(fù)荷包括確定被調(diào)度為在第二處 理器上執(zhí)行的任務(wù)的要求。在一個(gè)其它方面,第一處理器可以配置有處理器可執(zhí)行指令配 置,以執(zhí)行還包括以下項(xiàng)的操作:通過(guò)抽樣所述繁忙和空閑狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換來(lái)生成脈沖序 列。
[0137] 在一個(gè)其它方面,第一處理器可以配置有處理器可執(zhí)行指令,以使得以下操作由 單線程來(lái)執(zhí)行:確定第二處理器的穩(wěn)定狀態(tài)工作負(fù)荷,確定在第二處理器上執(zhí)行穩(wěn)定狀態(tài) 工作負(fù)荷所需要的工作量,以及計(jì)算第二處理器的性能保證值。在一個(gè)其它方面,第一處理 器可以配置有處理器可執(zhí)行指令,以使得單線程可以在第一處理器上執(zhí)行。在一個(gè)其它方 面,第一處理器可以配置有處理器可執(zhí)行指令配置,以使得完成以下各項(xiàng)的操作可以包括 在第二處理器上執(zhí)行單線程:確定第二處理器的穩(wěn)定狀態(tài)工作負(fù)荷,確定在第二處理器上 執(zhí)行穩(wěn)定狀態(tài)工作負(fù)荷所需要的工作量,以及計(jì)算第二處理器的性能保證值。
[0138] 其它方面包括一種非暫時(shí)性服務(wù)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有處理器可執(zhí)行軟 件指令,所述可以配置有被配置為使得處理器執(zhí)行操作,所述操作可以包括確定第二處理 器的穩(wěn)定狀態(tài)工作負(fù)荷,確定在第二處理器上執(zhí)行確定的穩(wěn)定狀態(tài)工作負(fù)荷所需要的工作 量,計(jì)算第二處理器的性能保證值,將第二處理器從空閑狀態(tài)轉(zhuǎn)換到繁忙狀態(tài),基于第二處 理器的實(shí)際工作負(fù)荷來(lái)執(zhí)行動(dòng)態(tài)時(shí)鐘和電壓調(diào)節(jié)操作,以調(diào)節(jié)第二處理器的頻率,基于調(diào) 節(jié)的頻率來(lái)更新性能保證值,確定第二處理器是否已經(jīng)在繁忙狀態(tài)保持了大于或等于確定 的工作量和性能保證值之和的一段時(shí)間,以及當(dāng)確定第二處理器已經(jīng)在繁忙狀態(tài)保持了大 于或等于確定的工作量和性能保證值之和的一段時(shí)間時(shí),增加第二處理器的頻率。
[0139] 在一個(gè)方面,存儲(chǔ)的處理器可執(zhí)行軟件指令可以被配置為使得處理器執(zhí)行操作, 以使得當(dāng)確定第二處理器已經(jīng)在繁忙狀態(tài)保持了大于或等于確定的工作量和性能保證值 之和的一段時(shí)間時(shí),增加第二處理器的頻率可以包括:將第二處理器頻率增加到最大處理 器頻率。
[0140] 在一個(gè)其它方面,存儲(chǔ)的處理器可執(zhí)行軟件指令可以被配置為使得第二處理器執(zhí) 行操作,以使得當(dāng)確定所述第二處理器已經(jīng)在繁忙狀態(tài)保持了大于或等于確定的工作量和 性能保證值之和的一段時(shí)間時(shí),增加第二處理器的頻率可以包括逐漸地增加第二處理器的 頻率,以及反復(fù)地執(zhí)行以下操作:基于調(diào)節(jié)的頻率來(lái)更新性能保證值,確定第二處理器是否 已經(jīng)在繁忙狀態(tài)保持了大于或等于確定的工作量和性能保證值之和的一段時(shí)間,以及當(dāng)確 定第二處理器已經(jīng)在繁忙狀態(tài)保持了大于或等于確定的工作量和性能保證值之和的一段 時(shí)間時(shí),增加第二處理器的頻率。
[0141] 在一個(gè)其它方面,存儲(chǔ)的處理器可執(zhí)行軟件指令可以被配置為使得處理器執(zhí)行操 作,以使得計(jì)算第二處理器的性能保證值可以包括計(jì)算最后期限值。在一個(gè)其它方面,存儲(chǔ) 的處理器可執(zhí)行軟件指令可以被配置為使得處理器執(zhí)行操作,以使得計(jì)算第二處理器的性 能保證值可以包括計(jì)算預(yù)算值。在一個(gè)其它方面,存儲(chǔ)的處理器可執(zhí)行軟件指令可以被配 置為使得處理器執(zhí)行操作,以使得確定第二處理器的穩(wěn)定狀態(tài)工作負(fù)荷可以包括確定被調(diào) 度為在第二處理器上執(zhí)行的任務(wù)的要求。在一個(gè)其它方面,存儲(chǔ)的處理器可執(zhí)行軟件指令 可以被配置為使得處理器執(zhí)行操作,所述操作包括通過(guò)抽樣所述繁忙和空閑狀態(tài)之間的轉(zhuǎn) 換來(lái)生成脈沖序列。
[0142] 在一個(gè)其它方面,存儲(chǔ)的處理器可執(zhí)行軟件指令可以被配置為使得處理器執(zhí)行操 作,以使得以下操作由單線程來(lái)執(zhí)行:確定第二處理器的穩(wěn)定狀態(tài)工作負(fù)荷、確定在第二處 理器上執(zhí)行穩(wěn)定狀態(tài)工作負(fù)荷所需要的工作量,以及計(jì)算第二處理器的性能保證值。在一 個(gè)其它方面,存儲(chǔ)的處理器可執(zhí)行軟件指令可以被配置為使得處理器執(zhí)行操作,以使得單 線程在處理器上執(zhí)行。在一個(gè)其它方面,存儲(chǔ)的處理器可執(zhí)行軟件指令可以被配置為使得 處理器執(zhí)行操作,以使得單線程在第二處理器上執(zhí)行。
[0143] 各個(gè)方面提供了很多益處,并且可以實(shí)現(xiàn)在筆記本膝上型計(jì)算機(jī)和其它移動(dòng)設(shè)備 中,在這些設(shè)備中性能、功耗和/或響應(yīng)度是很重要的。各個(gè)方面可以實(shí)現(xiàn)在服務(wù)器和個(gè)人 計(jì)算機(jī)中,以降低低負(fù)荷機(jī)器的能量和冷卻開銷。降低熱量輸出允許系統(tǒng)冷卻風(fēng)扇減低速 度或關(guān)閉,降低噪聲水平,以及進(jìn)一步減少功耗。各個(gè)方面還可以用于在溫度達(dá)到某個(gè)閾值 時(shí),降低不夠冷卻的系統(tǒng)中的熱度。
[0144] 雖然上面出于說(shuō)明性的目的圍繞著處理內(nèi)核描述了各個(gè)方面,但是各方面方法、 系統(tǒng)和可執(zhí)行指令可以實(shí)現(xiàn)在這些方法在其中能夠識(shí)別并控制頻率或電壓的任何系統(tǒng)中。 此外,調(diào)節(jié)頻率或電壓的操作可以在任何單處理器或多處理器系統(tǒng)上執(zhí)行。
[0145] 各個(gè)方面可以實(shí)現(xiàn)在不同的便攜式或移動(dòng)式計(jì)算設(shè)備中,圖14中描繪了一個(gè)示 例。該便攜式計(jì)算設(shè)備1400可以包括耦合到存儲(chǔ)器1402和收發(fā)機(jī)1405的處理內(nèi)核1401。 收發(fā)機(jī)1405可以耦合到用于發(fā)送和接收電磁輻射的天線1404。該便攜式計(jì)算設(shè)備1400還 可以包括用于接收用戶輸入的顯示器1403 (例如,觸摸屏顯示器)和菜單選擇按鈕或搖桿 開關(guān)1406。在一些便攜式計(jì)算設(shè)備中,可以提供多個(gè)處理器1401,比如一個(gè)處理器專用于 無(wú)線通信功能,一個(gè)處理器專用于運(yùn)行其它應(yīng)用。
[0146] 各個(gè)方面還可以實(shí)現(xiàn)在不同商業(yè)用途服務(wù)器設(shè)備的任何一個(gè)上,比如圖15中描 繪的服務(wù)器1500。這樣的服務(wù)器1500通常包括處理內(nèi)核1501,并且可以包括多個(gè)處理器 系統(tǒng)1511、1521、1531,它們中的一個(gè)或多個(gè)可以是或包括多核處理器。處理內(nèi)核1501可以 耦合到易失性存儲(chǔ)器1502和大容量非易失性存儲(chǔ)器,比如硬盤驅(qū)動(dòng)1503。該服務(wù)器1500 還可以包括耦合到處理內(nèi)核1501的軟盤驅(qū)動(dòng)、壓縮光盤(⑶)或DVD光盤驅(qū)動(dòng)1506。該服 務(wù)器1500還可以包括耦合到處理內(nèi)核1501的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)端口 1504,用于與網(wǎng)絡(luò)1505建立數(shù) 據(jù)連接,比如耦合到其它廣播系統(tǒng)計(jì)算機(jī)和服務(wù)器的局域網(wǎng)。
[0147] 上面描述的方面還可以實(shí)現(xiàn)在不同個(gè)人計(jì)算設(shè)備中,比如圖16中描繪的膝上型 計(jì)算機(jī)1600。膝上型計(jì)算機(jī)1600可以包括耦合到易失性存儲(chǔ)器1602和大容量非易失性存 儲(chǔ)器(比如閃存的磁盤驅(qū)動(dòng)1604)的處理內(nèi)核1601。計(jì)算機(jī)1600還可以包括耦合到處理 內(nèi)核1601的軟盤驅(qū)動(dòng)1606和壓縮光盤(CD)驅(qū)動(dòng)1608。該計(jì)算機(jī)設(shè)備1600還可以包括耦 合到處理內(nèi)核1601的多個(gè)連接器端口,用于建立數(shù)據(jù)連接或接收外部存儲(chǔ)設(shè)備,比如USB、 FireWire?或Lightning?連接器插口或其它網(wǎng)絡(luò)連接電路,用于將處理內(nèi)核1601耦合 到網(wǎng)絡(luò)或計(jì)算機(jī)。在筆記本電腦配置中,計(jì)算機(jī)外殼包括全部耦合到處理內(nèi)核1601的觸摸 板1616、鍵盤1618和顯示器1620。計(jì)算設(shè)備的其它配置可以包括眾所周知的耦合到處理 器(例如,經(jīng)由USB輸入)的計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)或軌跡球。
[0148] 處理內(nèi)核1401、1501、1601可以是任何可編程處理器、微處理器、微型計(jì)算機(jī)、多 核處理器或多處理器芯片,其可以由軟件指令(應(yīng)用)來(lái)配置以執(zhí)行多種功能,包括本文描 述的各個(gè)方面的功能和操作。通常,軟件應(yīng)用在被存取并加載到處理內(nèi)核1401、1501、1601 中之前可以被存儲(chǔ)在內(nèi)部存儲(chǔ)器1402、1502、1602中。每個(gè)處理內(nèi)核1401、1501、1601可以 包括足夠存儲(chǔ)應(yīng)用軟件指令的內(nèi)部存儲(chǔ)器。在一些計(jì)算設(shè)備中,另外的存儲(chǔ)器芯片(例如, 安全數(shù)據(jù)(SD)卡)可以被插入計(jì)算設(shè)備并耦合到處理內(nèi)核1401、1501、1601。該內(nèi)部存儲(chǔ) 器1402、1502、1602可以是易失性或非易失性存儲(chǔ)器,比如閃存或二者的混合。出于本說(shuō)明 書的目的,對(duì)存儲(chǔ)器的一般引用指的是處理內(nèi)核1401、1501、1601可訪問(wèn)的所有存儲(chǔ)器,包 括內(nèi)部存儲(chǔ)器1402、插入到移動(dòng)設(shè)備中的可移除存儲(chǔ)器和處理內(nèi)核1401中的存儲(chǔ)器。
[0149] 處理內(nèi)核1501、1601、1710可以包括足夠存儲(chǔ)應(yīng)用軟件指令的內(nèi)部存儲(chǔ)器。在很 多設(shè)備中,該內(nèi)部存儲(chǔ)器可以是易失性或非易失性存儲(chǔ)器,比如閃存或它們二者的混合。出 于本說(shuō)明書的目的,對(duì)存儲(chǔ)器的一般引用指的是可以由處理器1501、1601、1710訪問(wèn)的存 儲(chǔ)器,包括處理內(nèi)核1501、1601、1710本身中的內(nèi)部存儲(chǔ)器或插入到設(shè)備中的可移除存儲(chǔ) 器以及存儲(chǔ)器。
[0150] 上述方法描述和處理流程圖僅僅作為示例性示例提供,而并不旨在要求或暗示各 個(gè)方面的步驟必須以示出的順序執(zhí)行。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該了解的是,上述方面中的步 驟的順序可以以任何順序來(lái)執(zhí)行。比如像"之后"、"然后"、"接下來(lái)"等詞語(yǔ)并不旨在限制 步驟的順序;這些詞語(yǔ)僅僅用于貫穿方法的描述來(lái)引導(dǎo)讀者。此外,任何以單數(shù)形式對(duì)權(quán)利 要求元素的引用,例如使用冠詞"一(a) "、"一個(gè)(an)"或"所述(the)"并不被解釋為將該 單元限制為單數(shù)。
[0151] 結(jié)合本文公開的方面所描述的各種說(shuō)明性的邏輯框、模塊、電路和算法步驟可以 實(shí)現(xiàn)成電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或其組合。為了清楚地示出硬件和軟件之間的可交換性,上面 對(duì)各種說(shuō)明性的組件、方框、模塊、電路和步驟已經(jīng)圍繞其功能進(jìn)行了總體描述。至于這種 功能是實(shí)現(xiàn)成硬件還是實(shí)現(xiàn)成軟件,取決于特定的應(yīng)用和對(duì)整個(gè)系統(tǒng)所施加的設(shè)計(jì)約束。 熟練的技術(shù)人員可以針對(duì)每個(gè)特定應(yīng)用,以變通的方式實(shí)現(xiàn)所描述的功能,但是,這種實(shí)現(xiàn) 決策不應(yīng)被解釋為背離本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0152] 被設(shè)計(jì)為執(zhí)行本文所述功能的通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路 (ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯設(shè)備、分立門或者晶體管邏輯器件、 分立硬件組件或者其任意組合,可以實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行用于實(shí)現(xiàn)結(jié)合本文公開的方面描述的各種 說(shuō)明性的邏輯單元、邏輯框、模塊和電路的硬件。通用處理器可以是多處理器,或者,該處理 器也可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或者狀態(tài)機(jī)。處理器還可以實(shí)現(xiàn)為計(jì)算設(shè) 備的組合,例如,DSP和多處理器的組合、多個(gè)多處理器、一個(gè)或多個(gè)多處理器與DSP內(nèi)核的 結(jié)合,或者任何其它此種結(jié)構(gòu)。另外,一些步驟或方法可以由專用于給定功能的電路來(lái)執(zhí) 行。
[0153] 在一個(gè)或多個(gè)示例性方面,所描述的功能可以用硬件、軟件、固件,或其任意組合 來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果在軟件中實(shí)現(xiàn),則所述功能可以作為一條或多個(gè)處理器可執(zhí)行指令或代碼存 儲(chǔ)在非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上。本文中公開的方法或算法的步驟可以體現(xiàn)在處理器 可執(zhí)行軟件模塊中,其可以駐留在有形的或非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上。非暫時(shí)性計(jì) 算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是計(jì)算機(jī)可存取的任何可用存儲(chǔ)介質(zhì)。舉個(gè)例子,但是并不作為限 制,這種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲(chǔ)、磁盤存儲(chǔ)或 其它磁存儲(chǔ)設(shè)備,或可以用于以指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式攜帶或存儲(chǔ)期望的程序代碼并可以 由計(jì)算機(jī)存取的任何其它介質(zhì)。如本文所使用的,磁盤和光盤包括壓縮光盤(CD)、激光光 盤、光盤、數(shù)字多功能光盤(DVD)、軟盤和藍(lán)光光盤,其中磁盤通常磁性地復(fù)制數(shù)據(jù),而光盤 則通常利用激光來(lái)光學(xué)地復(fù)制數(shù)據(jù)。上述的組合也應(yīng)當(dāng)包括在非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì) 的范圍內(nèi)。另外,方法或算法的操作可以作為非暫時(shí)性機(jī)器可讀介質(zhì)和/或非暫時(shí)性計(jì)算 機(jī)可讀介質(zhì)上的代碼和/或指令的一個(gè)或任何組
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