[發(fā)明專利]適用于MP4的掌上型視頻播放設(shè)備的動態(tài)調(diào)壓調(diào)頻節(jié)能方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710071072.5
• 申請日: 2007-09-04
• 公開（公告）號: CN101150698A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳晗斐;任沙浦;孫優(yōu)賢
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學;杭州愛浦多數(shù)碼技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04N5/92
• 分類號: H04N5/92;G11B31/00;G06F9/44;G06F1/32
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 張法高

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及DVFS(Dyanmic?Voltage?Frequency?Scaling)，即動態(tài)調(diào)壓調(diào)頻技術(shù)，尤其涉及一種適用于MP4的掌上型視頻播放設(shè)備的動態(tài)調(diào)壓調(diào)頻節(jié)能方法。

背景技術(shù)

電源管理在掌上型視頻播放設(shè)備產(chǎn)品中，特別是mp4中的地位非常重要，它決定了該設(shè)備的工作時間以及使用壽命。因為掌上型視頻播放設(shè)備產(chǎn)品往往通過電池供電，這樣在掌上型視頻播放設(shè)備設(shè)計中減低功耗，延長工作時間，成為非常非常迫切的需求。

CPU功耗可表達成P＝C*V²*f+V*I_Q，這里C是CPU芯片電容，V是CPU的工作電壓，f是CPU工作頻率，I_Q是CPU內(nèi)部總漏電流。可以看出，只要降低工作電壓、工作頻率即可，而現(xiàn)在的CPU都會給出工作頻率與最低工作電壓之間的關(guān)系，如果核心電壓很低而工作頻率過高，或者核心電壓過高而工作頻率很低，都將會導致系統(tǒng)不穩(wěn)定甚至死機。

目前在嵌入式領(lǐng)域靜態(tài)節(jié)能已非常普及，如能在靜態(tài)節(jié)能基礎(chǔ)上再采用動態(tài)節(jié)能，則能耗會大大下降。目前動態(tài)節(jié)能算法主要有三種，一種是DPM即動態(tài)電源管理技術(shù)，操作系統(tǒng)級別的電源管理技術(shù)；第二種是操作系統(tǒng)級的DVS調(diào)度算法技術(shù)；第三種是應用程序級DVS調(diào)度算法。這里的DPM技術(shù)和操作系統(tǒng)級的DVS調(diào)度算法技術(shù)都要依賴于嵌入式操作系統(tǒng)對當前運行任務預測的基礎(chǔ)上，而應用程序級的DVS算法技術(shù)是通過應用程序本身獲得預測信息進行調(diào)頻的。但不管那種算法目前其應用效果就是不顯著，主要體現(xiàn)在能耗降下來的同時，性能也降下來了，如在播放視頻時，出現(xiàn)停頓現(xiàn)象等，究其原因還是因為算法是從大而廣的系統(tǒng)級上考慮的，太復雜，反而效果不好。所以，目前市場上的掌上型視頻播放設(shè)備中，僅采用靜態(tài)節(jié)能方法，都沒有更進一步采用動態(tài)節(jié)能方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種適用于MP4的掌上型視頻播放設(shè)備的動態(tài)調(diào)壓調(diào)頻節(jié)能方法。

在MP4應用程序打開數(shù)據(jù)文件這個地方插入一段程序，在MP4應用程序結(jié)束返回前這個地方插入一段程序，

在應用程序打開數(shù)據(jù)文件這個地方插入一段程序：

a)首先從CPU工作頻率與最低工作電壓之間的關(guān)系中取得最大頻率和最小頻率的平均值；

b)根據(jù)CPU工作頻率與最低工作電壓之間的關(guān)系，獲得對應的CPU最低工作電壓；

c)保存當前的CPU工作電壓和工作頻率，通過指令設(shè)定新的CPU工作電壓和工作頻率；

d)初始化輸出緩沖區(qū)下溢標志為0，設(shè)定定時時間，打開監(jiān)測反饋定時中斷；

在應用程序結(jié)束返回前這個地方插入一段程序：

e)讀取由c)述的已保存的工作電壓和工作頻率，并通過指令恢復原CPU工作電壓和工作頻率；

f)關(guān)閉監(jiān)測反饋定時中斷。

所述的監(jiān)測反饋定時中斷的方法為：設(shè)定緩沖區(qū)大小的最大閥值和最小閥值，并對此進行比較包括如下步驟：

g)若讀取的緩沖區(qū)大小大于最大閥值，則表示CPU頻率偏高，為防震蕩判斷下溢標志，若標志為0，讓當前頻率減小一常量，設(shè)置新的CPU工作頻率和工作電壓，返回中斷；若標志為1，不改變CPU的工作頻率和工作電壓，直接返回中斷；

h)若讀取的緩沖區(qū)大小小于最小閥值，則表示CPU頻率偏低，讓現(xiàn)頻率增加一常量，設(shè)置新的CPU工作頻率和工作電壓，置下溢標志為1，返回中斷；

i)若讀取的緩沖區(qū)大小既小于最大閥值，又大于最小閥值，則表示CPU頻率合適，直接返回中斷。

所述的CPU工作頻率與最低工作電壓之間的關(guān)系是由CPU生產(chǎn)廠家給出CPU工作頻率與最低工作電壓之間的離散型的對應關(guān)系，其中間值則由簡單的線性插值給出。監(jiān)測反饋定時中斷的定時時間一般為30毫秒到50毫秒之間，時間太短，會造成CPU調(diào)整過頻，時間太長，又會出現(xiàn)反應偏慢。緩沖區(qū)最大閥值是緩沖區(qū)大小的90％。緩沖區(qū)最小閥值是緩沖區(qū)大小的50％。所述的一常量為CPU工作的最大頻率與最小頻率之差的百分之一等分。

本發(fā)明的有益效果：采用本發(fā)明后，MP4的掌上型視頻播放設(shè)備始終讓CPU工作在最低工作頻率和最低工作電壓，既不會產(chǎn)生震蕩，又確保使用性能，從而保證了動態(tài)使用中的最低功耗，克服了掌上型視頻播放設(shè)備的節(jié)能瓶頸，其意義非常深遠。

附圖說明

圖1是本發(fā)明涉及的定時監(jiān)測緩沖區(qū)大小并修改頻率電壓的中斷服務程序流程圖；

圖2是本發(fā)明所提供的應用程序開始時插入的程序流程圖；

圖3是本發(fā)明所提供的應用程序結(jié)束時插入的程序流程圖。

具體實施方式