[發(fā)明專利]控制多核環(huán)境中的功率消耗

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280072139.6
• 申請(qǐng)日: 2012-03-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104185827B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A.K.庫(kù)馬爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英特爾公司
• 主分類號(hào): G06F1/32
• 分類號(hào): G06F1/32
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 張凌苗,姜甜

背景技術(shù)

高性能計(jì)算（HPC）和超級(jí)計(jì)算環(huán)境可能需要多個(gè)核的集成。然而，這些環(huán)境中的功率消耗可能是很大的。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀以下說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求以及通過(guò)參考下列附圖，本發(fā)明的實(shí)施例的各種益處對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得清楚，在附圖中：

圖1是示出根據(jù)一些實(shí)施例的示例計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的框圖；

圖2是示出根據(jù)一些實(shí)施例的多核處理器的示例的框圖；

圖3是示出根據(jù)一些實(shí)施例的插槽功率控制單元（PCU）的示例的框圖；

圖4是示出根據(jù)一些實(shí)施例的可用于控制核的頻率的核本地功率單元（CLPU）的示例的框圖；以及

圖5是根據(jù)一些實(shí)施例的調(diào)制分片（tile）中的核的頻率的示例方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例可以涉及在多核環(huán)境中實(shí)現(xiàn)對(duì)第一核的頻率的調(diào)制的設(shè)備，其中該設(shè)備可以包括用以確定指派給第一核的功率限制的邏輯、用以確定第一核的停滯計(jì)數(shù)的邏輯以及用以至少基于指派給第一核的功率限制和第一核的停滯計(jì)數(shù)調(diào)制第一核的頻率的邏輯。第一核可被包括在多核計(jì)算機(jī)環(huán)境中的插槽的第一分片中。

實(shí)施例可以涉及其中鎖相環(huán)（PLL）被配置為與多核環(huán)境中的時(shí)鐘信號(hào)相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以包括與PLL相耦合且被配置為包括多個(gè)分片的插槽。分片中的至少一個(gè)可以包括第一核和第二核。第一核可被配置為包括用以確定指派給第一核的功率限制、確定第一核的停滯計(jì)數(shù)以及用以至少基于指派給第一核的功率限制和第一核的停滯計(jì)數(shù)調(diào)制第一核的頻率的邏輯。可以獨(dú)立于與第一核無(wú)關(guān)聯(lián)的分片的頻率而執(zhí)行對(duì)第一核的頻率的調(diào)制。

實(shí)施例可以涉及計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法，該計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法提供對(duì)多核環(huán)境的第一分片中的核的頻率的調(diào)制，該調(diào)制至少基于核的估計(jì)的功率需求、指派給核的功率限制和核的停滯計(jì)數(shù)、至少獨(dú)立于其它分片中的核而進(jìn)行。第一分片和其它分片可以與插槽的鎖相環(huán)（PLL）相關(guān)聯(lián)。

轉(zhuǎn)到圖1，根據(jù)一些實(shí)施例示出了圖示示例計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100的框圖。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100可以包括中央處理單元（CPU）105、圖形和存儲(chǔ)控制器中心（GMCH）110和輸入/輸出控制器中心（ICH）125。GMCH?110可經(jīng)由總線107被耦合到CPU?105。ICH?125可經(jīng)由總線122被耦合到GMCH?110。GMCH?110還可被耦合到存儲(chǔ)裝置115和顯示裝置120。ICH?125可被耦合到I/O裝置130。GMCH?110可以包括圖形系統(tǒng)200（未示出）。雖然CPU?105、GMCH?110和ICH?125可被示出為分離的部件，但是這些部件中的兩個(gè)或更多的功能可被組合。可使用電源150來(lái)向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100提供功率。電源150可以是電池或外部功率源。

對(duì)于某些實(shí)施例，CPU?105可以是多核處理器。例如，多核處理器可以基于加利福尼亞州圣克拉拉市的英特爾公司的集成眾核（MIC）架構(gòu)，并且可以被實(shí)施為PCI?Express（快速外圍部件互連）卡。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100還可以包括許多其它部件；然而，為了簡(jiǎn)明起見(jiàn)，未示出它們。對(duì)于某些實(shí)施例，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100可以是服務(wù)器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

轉(zhuǎn)到圖2，根據(jù)一些實(shí)施例示出了圖示示例多核處理器的框圖。多核處理器200可以包括多個(gè)核240、242、250、252、260、262、270和272以及多個(gè)分片205、215、225和235。每個(gè)分片可以包括兩個(gè)核。例如，分片205可以包括核240和242。應(yīng)注意的是，多核處理器200中的分片和核的數(shù)目可以更多得多。例如，可以有五十（50）個(gè)核被包括在二十五（25）個(gè)分片中。核240-272和分片205-235可以與插槽相關(guān)聯(lián)。

通常，多核處理器200可被實(shí)施為具有為所有分片205-235和核240-272提供共同的參考信號(hào)并且因此提供相同頻率的單個(gè)鎖相環(huán)（PLL）280。這可以將所有的核240-272限制到單個(gè)頻率并且因此限制到單個(gè)性能（P）狀態(tài)。克服該限制的一個(gè)可能的解決方案是每個(gè)核或分片實(shí)施一個(gè)PLL。這可以能夠使得將分片205的核240置于一種P狀態(tài)（例如，P0）中而將分片215的核250置于不同的P狀態(tài)（例如，P1）中。然而,該解決方案在存在設(shè)計(jì)或功率約束時(shí)可能是不實(shí)際的。