一種移動終端應用能耗度量方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種度量方法和裝置，具體涉及一種移動終端應用能耗度量方法和裝 置。
【背景技術】
[0002] 近年來，移動終端市場正以迅猛之勢快速發(fā)展。然而，伴隨著電池制造工藝的長年 停步不前，能源已成為移動終端設備的發(fā)展瓶頸，同時能耗還影響移動終端的可靠性和使 用壽命。當前，大量的移動終端都處于長時間運行狀態(tài)。由于移動終端體積通常都較小，能 耗的增大會顯著提高終端設備的溫度。根據(jù)統(tǒng)計，移動設備每15攝氏度溫度的提高會使設 備失效率增加一倍，較高的溫度也會影響設備的使用壽命。因此，對于許多生產(chǎn)生活安全攸 關的移動終端設備，研究移動終端應用能耗度量技術顯得尤為重要。
[0003] 移動終端應用的能耗度量指的是度量移動終端應用在實際運行時的耗能。目前， 無論是工業(yè)界還是學術圈，開發(fā)工程師還是終端用戶，都已開始關注移動終端的能耗問題。 然而，對能耗度量的技術存在著度量粒度粗、度量效率低的問題。這些局限性使得大量移動 應用或多或少存在能耗浪費問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種移動終端應用能耗度量方法和裝置，解決 了現(xiàn)有終端移動應用能耗度量技術存在的粒度粗、效率低等不良問題。
[0005] 本發(fā)明的目的是采用下述技術方案實現(xiàn)的：
[0006] -種移動終端應用能耗度量方法，所述方法包括：
[0007] (1)獲取移動終端硬件組件處于不同狀態(tài)下的功耗值P;
[0008] (2)運行移動終端應用程序，獲取應用代碼分析結果Ca，并對分析結果Ca進行描 述；
[0009] (3)結合應用代碼分析結果Ca和功耗值P，計算移動終端應用能耗E。
[0010] 優(yōu)選的，所述步驟（1)中，移動終端硬件組件包括Display、WiFi和GPS;所述狀態(tài) 包括開啟狀態(tài)、工作狀態(tài)和關閉狀態(tài)。
[0011] 優(yōu)選的，所述步驟（1)中，采用功率測量器獲取移動終端組件功耗值P;當有應用 程序執(zhí)行時，處理器利用動態(tài)電壓和頻率調(diào)節(jié)技術DVFS，根據(jù)預定義的頻率電壓表動態(tài)調(diào) 節(jié)工作電壓和頻率；當無應用程序執(zhí)行時，處理器處于IDLE狀態(tài)，其功耗值P最低。
[0012] 優(yōu)選的，所述步驟（2)中獲取應用代碼分析結果Ca包括，通過應用代碼調(diào)用所述 移動終端的硬件組件類型、組件調(diào)用次數(shù)、組件調(diào)用概率和組件調(diào)用時間。
[0013] 進一步地，所述應用代碼分析結果Ca的表達式為：
[0014] Ca= <S，N，C，t> ;
[0015] 其中，S為該應用代碼調(diào)用的組件類型；其中，S= {Sl，S2, . . .，Sm}表示移動終端 包含的m類硬件組件；N為該應用代碼調(diào)用硬件組件的次數(shù)；C為該應用代碼調(diào)用硬件組件 的概率；t為該應用代碼調(diào)用硬件組件的時間。
[0016] 優(yōu)選的，所述步驟（3)計算移動終端應用能耗E的方法包括：根據(jù)組件功耗值P和 應用代碼分析結果Ca，獲取應用能耗E，其表達式為：
[0018] 式中，表示第i類組件，ieS，S= {Sl，S2, . . .，Sm}，其中S表示移動終端包含的 硬件組件集合；P(CPU)1為CPU處于第j種狀態(tài)下的功耗值，t1為CPU處于第j種狀態(tài)下的 時間，N?為第i類組件處于第j種狀態(tài)下的調(diào)用次數(shù)，P爿為第i類硬件組件在第j種狀態(tài) 下的功耗值，(V為第i類硬件組件在第j種狀態(tài)下的調(diào)用概率，t爿為第i類硬件組件在第 j種狀態(tài)下的調(diào)用時間。
[0019] -種移動終端應用能耗度量裝置，所述裝置包括：控制單元、功率測量器、時間測 量器、代碼分析單元、執(zhí)行單元和移動終端硬件組件；與控制單元相連的代碼分析單元分別 與移動終端硬件組件和執(zhí)行單元相互連接；所述移動終端硬件組件分別與功率測量器和時 間測量器相連。其中，
[0020] 所述控制單元，用于運行移動終端應用程序，調(diào)用應用代碼；
[0021] 所述代碼分析單元，用于獲取應用代碼分析結果Ca;
[0022] 所述功率測量器，用于獲取移動終端組件功耗值P;
[0023] 所述時間測量器，用于記錄移動終端硬件組件在不同狀態(tài)下的調(diào)用時間；
[0024] 所述執(zhí)行單元，用于計算移動終端應用能耗E。
[0025] 與現(xiàn)有技術比，本發(fā)明達到的有益效果是：
[0026] 本發(fā)明通過對移動終端硬件組件的能耗分析，獲取各個組件的能耗值，再根據(jù)應 用代碼分析結果對應用涉及的組件進行加權計算，得出一種移動終端應用的能耗度量方法 和裝置，指導開發(fā)人員和業(yè)務人員對移動終端應用能耗的度量。引入了組件能耗值的獲取、 應用代碼分析以及應用能耗分析，從而實現(xiàn)移動終端應用能耗的優(yōu)化和降低，在電源條件 有限的前提下，增加持續(xù)服務的時間。
[0027] 解決了現(xiàn)有移動終端應用能耗度量的不規(guī)范，能夠指導更規(guī)范、準確的應用能耗 度量。
【附圖說明】
[0028] 圖1為本發(fā)明提供的移動終端應用能耗度量方法流程圖；
[0029] 圖2為本發(fā)明提供的移動終端應用能耗度量裝置結構示意圖；
【具體實施方式】
[0030] 下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的詳細說明。
[0031] 如圖1所示，一種移動終端應用能耗度量方法，所述方法包括：
[0032] (1)獲取移動終端硬件組件處于不同狀態(tài)下的功耗值P(Componentspower consumptionvalues)，移動終端硬件組件包括Display、WiFi、GPS和NIC(network interfacecard)等；所述不同狀態(tài)包括開啟狀態(tài)、工作狀態(tài)和關閉狀態(tài)等。
[0033] 步驟（1)中，采用功率測量器獲取移動終端組件功耗值P;例如通過控制單元 控制移動終端某個組件，使該組件處于開啟狀態(tài)（ON)，通過功率測量器得出該組件處于 該狀態(tài)下的功耗值；通過控制單元控制移動終端應用運行，并控制該組件處于工作狀態(tài) (ACTIVE)，通過功率測量器得出該組件處于該狀態(tài)下的功耗值。參照上面方式，通過控制單 元控制移動終端各個組件，使各組件處于各個工作狀態(tài)，測量出具體的功耗值，從而計算出 該組件處于不同狀態(tài)下的功耗值P。（4)根據(jù)獲取的各個組件的在不同狀態(tài)下的功耗值建 立組件功耗值表，如表1所示。
[0034] 硬件組件狀態(tài)與對應功耗表
[0037] 當有應用程序執(zhí)行時，處理器利用動態(tài)電壓和頻率調(diào)節(jié)技術DVFS，根據(jù)預定義的 頻率電壓表動態(tài)調(diào)節(jié)工作電壓和頻率；當無應用程序執(zhí)行時，處理器處于IDLE狀態(tài)，其功 耗值P最低。
[0038] 例如Android移動終端各組件功耗值P可以根據(jù)應用程序框架提供的能耗分析器 配置文件（PowerProfile.xml)獲得。當無應用程序執(zhí)行時，處理器處于IDLE狀態(tài)，具有 最低功耗。當應用程序在處理器上執(zhí)行時，處理器利用動態(tài)電壓和頻率調(diào)節(jié)技術（dynamic voltageandfrequencyscale,DVFS)，根據(jù)預定義的頻率電壓表動態(tài)調(diào)節(jié)工作電壓和頻率 以節(jié)省電池電能。
[0039] (2)運行移動終端應用程序，獲取應用代碼分析結果Ca(Codeanalysis)，并對分 析結果Ca進行描述；步驟（2)中獲取應用代碼分析結果Ca包括，通過應用代碼調(diào)用所述移 動終端的硬件組件類型、組件調(diào)用次數(shù)、組件調(diào)用概率和組件調(diào)用時間。
[0040] 所述應用代碼分析結果Ca的表達式為：
[0041] Ca= <S，N，C，t> ;
[0042] 其中，S為該應用代碼調(diào)用的組件類型；其中，S= {Sl，S2, ·Sm}表示移動終端 包含的m類硬件組件；N為該應用代碼調(diào)用硬件組件的次數(shù)；C為該應用代碼調(diào)用硬件組件 的概率；t為該應用代碼調(diào)用硬件組件的時