[發明專利]多核心計算裝置的動態睡眠

有效

• 申請號: 201280045490.6
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN103814342A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 特雷西·A·厄爾默;安德魯·J·弗朗茨;諾曼·S·加爾加石;邁克爾·埃布爾
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: G06F1/32
• 分類號: G06F1/32
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 宋獻濤

相關申請案

本申請案主張2011年9月19日申請的題為“多核心計算裝置的動態睡眠(Dynamic?Sleep?For?Multicore?Computing?Devices)”的第61/536,207號美國臨時申請案的優先權權益，所述申請案的全部內容特此以引用的方式并入。

背景技術

在過去的幾年內，蜂窩式及無線通信技術已見證了爆炸性發展。已通過較佳通信、硬件、較大網絡及更可靠協議刺激了此發展。無線服務提供者現能夠向其客戶提供不斷擴展的一大批特征及服務，且向用戶提供對信息、資源及通信的空前存取級別。為了保持與這些服務增強同步，移動電子裝置(例如，蜂窩式電話、平板計算機、膝上型計算機等)變得比以前更強大和復雜。舉例來說，移動電子裝置現通常包含嵌入于單個襯底上的片上系統(SoC)及/或多個微處理器核心，從而允許移動裝置用戶在其移動裝置上執行復雜且耗電量大的軟件應用程序。結果，移動裝置的電池壽命及功率消耗特性變為對于移動裝置的消費者而言比以往更重要的考慮事項。

發明內容

各種方面包含節省多核心計算裝置中的功率的方法，所述方法包含：在存儲器中為由所述多核心計算裝置的一個以上核心共享的每一低功率資源維持參考計數；基于所述低功率資源的與所述存儲器位置相關聯的每一核心的功率狀態及每一核心的使用量獨立地調整存儲于存儲器中的值；及使用所述存儲器位置處的所述值來確定何時進入系統低功率配置。方面方法可進一步包含：基于旗標位設定識別可被置于低功率模式中的資源；在每個核心或全局的基礎上登記時延要求；從所述登記的時延要求中選擇最嚴格的時延要求；對可被置于低功率模式中的每一資源的計算裝置低功率模式進行評估，以基于存在于所述核心上的時延限制消除具有超過所述選定最嚴格時延容限的組合時延要求的任何低功率資源模式或低功率資源模式的任何組合；選擇低功率資源模式的組合，所述組合最大化潛在功率節約且具有小于或等于所述當前核心上的選定最壞狀況下的時延要求的總時延要求；及通過對所述所識別資源中的每一者執行所述選定低功率模式中的每一者的進入功能而進入低功率資源模式的所述選定組合。在一方面中，通過對所述所識別資源中的每一者執行所述選定低功率模式中的每一者的進入功能而進入低功率資源模式的所述選定組合可包含在對于共享模式參考計數值等于零時執行所述進入功能。在一方面中，所述方法可進一步包含基于當前溫度下每單位時間的潛在功率節約乘以所述當前核心上所預期的閑置時間的預期閑置時間確定每一評估的低功率資源模式的潛在功率節約。在一方面中，所述多核心計算裝置的每一核心可在不同于所述多核心計算裝置中的其它核心中的一者或一者以上的操作系統的操作系統下操作。在一方面中，所述多核心計算裝置的至少一個核心共享將所述核心綁定到至少一個其它核心的操作的至少一個資源，且每一核心經配置以與所述其它核心中的每一者獨立地進入及離開低功率模式。在一方面中，所述多核心計算裝置可包含用于管理由兩個或兩個以上執行環境共享的資源的資源功率管理器(RPM)處理器。在一方面中，所述方法可包含通過存取運行線程的核心與運行閑置線程的核心之間共享的變量確定哪些核心在睡眠，其中所述共享變量由每一核心在執行閑置線程的進入功能之后遞增且由每一核心在執行所述閑置線程的離開功能之后遞減。在一方面中，所述方法進一步可包含使用自旋鎖以防止一個核心開始RPM事務而另一核心發送另一RPM事務。在一方面中，使用自旋鎖以防止一個核心開始RPM事務而另一核心正發送RPM事務可包含在RPM開始操作期間及在RPM停止操作期間持有所述自旋鎖。在一方面中，所述多核心計算裝置中的每一核心可寫入到睡眠集的不相交部分，且使用自旋鎖以防止一個核心開始RPM事務而另一核心正發送RPM事務可包含在將資源加入到所述睡眠集時釋放所述自旋鎖。在一方面中，所述方法可包含：標記資源為自動失效；及在所述RPM處理器中使與所述標記的資源相關聯的睡眠集失效。在一方面中，所述方法可包含使先前事務失效以使得來自所述先前事務的資源不會不合需要地進入其睡眠集。在一方面中，所述多核心計算裝置中的每一核心可具有子系統功率管理(SPM)硬件塊，所述子系統功率管理(SPM)硬件塊控制所述核心的所述功率狀態且在所述核心進入其低功率模式時與所述RPM處理器進行信號交換，且所述方法可進一步包含：在RPM睡眠驅動程序中檢測當前正持有自旋鎖；忽略所述事務且不響應于檢測到當前正持有所述自旋鎖而發送睡眠集事務；及盡管每一核心的所述SPM硬件塊執行與所述RPM的信號交換，仍不將所述睡眠集應用于所述RPM處理器上。在一方面中，所述方法可包含：在RPM驅動程序中接收在作用中上下文中的自旋鎖；進入所述多核心計算裝置的第一核心的睡眠模式；起始所述多核心計算裝置的第零核心上的閑置過程同時等待RPM確認中斷；解算所述第零核心上的睡眠模式及選擇進入所述第零核心的全局低功率模式；進入所述第零核心上的所述全局低功率模式；接收所述第零核心上的所述RPM確認中斷；及釋放所述自旋鎖。在一方面中，所述方法可包含：起始第零核心上的RPM消息的發送；在RPM驅動程序中接收操作系統鎖；進入所述多核心計算裝置的第一核心上的睡眠模式及建立RPM事務；起始所述第一核心上的睡眠集的發送；在所述RPM驅動程序上從所述第一核心接收睡眠集事務請求及進行檢查以確定是否持有所述操作系統鎖；及在確定持有所述操作系統鎖的情況下忽略睡眠集事務請求及將中斷信號發送到所述第一核心。