[發明專利]便攜式計算設備中的中斷等待時間門限和支持處理器的資源的動態調整

有效

• 申請號: 201380055623.2
• 申請日: 2013-10-01
• 公開（公告）號: CN104756095A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: H-J·樸;H·羅;I·黃;A·K·杜
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: G06F13/24
• 分類號: G06F13/24;G06F13/40;H04L12/801
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 張揚;王英

背景技術

無線通信協議、儲能密度、處理器性能和效率的技術進步，以及蜂窩發射機密度的增加，使得在上世紀90年代引入了無線數字網絡。隨著第二代移動設備的使用變得更加普及，顯然，對于包括對互聯網的訪問的數據服務需求日益增長。針對使用第三代無線通信系統的數據傳輸來引入分組交換而不是電路交換，實現了向移動設備傳送流媒體所需要的數據傳輸速率的增加。

對于高數據速率服務的需求已幫助推動了無線通信行業的擴張。為了努力保持同步，全球無線基礎結構變成了根據不同的無線通信協議進行操作的系統的復雜拼接。為了滿足對額外的無線能力的需求，預期所述行業將繼續支持(而不是鞏固)所述多個無線電信標準，這對于支持到許多不同的移動設備(包括依賴于較舊的通信協議的那些移動設備)的通信是合乎期望的。

當前移動通信設備包括支持廣域網(WAN)通信協議、局域網(LAN)通信協議等(例如，全球定位系統(GPS)兼容接收機所使用的通信協議)的射頻系統。這些射頻系統包括用于將所接收的信號處理成適當的數據信號，用于經由數據總線向該設備內的應用處理器或存儲器進行傳輸的調制解調器。隨著狀況改變，這些射頻系統識別和管理各個WAN和/或LAN通信信號之間的受控制轉換。這些受控制的轉換包括：管理在該射頻系統和應用處理器或存儲器之間傳輸數據的速率。用于提供這種控制的一種機制是對從射頻子系統向應用處理器傳輸的多個單獨的中斷信號進行聚集或限制。中斷信號聚集減少了對于這些中斷進行處理所需要的開銷。

然而，當前移動設備的第一缺陷產生自：在對中斷信號進行傳輸之前，對整數數量的中斷進行的聚集或合并。因此，對于所有數據傳輸來說，中斷等待時間門限是固定的，這在某些高速數據傳輸下導致吞吐量下降，因為應用處理器資源被用來處理常規的中斷而不是數據。

此外，對性能的需求導致功耗的相應增加。隨著針對給定的實現方式所需要的時鐘頻率和晶體管數量的增加，現代處理器的功耗快速地增加。不幸的是，電池技術沒有與這些具備數據網絡能力的無線設備的能量需求保持同步，這導致應用性能和電池壽命之間的設計權衡。

對于提供高性能和低功耗的處理器的需求導致在處理器設計中使用動態電壓和頻率調整(DVFS)。DVFS實現功耗和性能之間的權衡。被設計為充分利用DVFS的處理器允許該處理器的時鐘頻率隨著相應的電壓調整而進行調整。僅降低時鐘頻率是沒有用的，這是因為執行時間的增加抵消了任何功率節省，因此并沒有導致所消耗的總能量的凈減少。然而，操作電壓的相應減小導致處理器所消耗的功率的成比例節省。如今的處理器(特別是那些具有多個處理器內核或處理引擎的處理器)包括用于該處理器中的各種子系統以提供信息的機制，其中該信息被用來調整時鐘頻率和電源電壓。

然而，當前移動設備的第二缺陷是應用處理器調整系統總線時鐘頻率、內核時鐘頻率、存儲器時鐘頻率、或者關于來自該射頻系統的數據業務的帶寬需求的其它應用處理器資源缺乏信息。因此，用于支持應用處理器和/或數據總線的時鐘頻率被設置為支持最差情況(即，能夠從該射頻系統傳輸的最高數據速率)。隨著今天的移動設備能夠支持大范圍的數據傳輸速率，在大多數數據傳輸條件下，被用來支持應用處理器的時鐘頻率足夠用于支持來自射頻系統的數據傳輸。

發明內容

便攜式計算設備的實施例包括調制解調器和應用處理器。調制解調器和應用處理器通過至少一個數據總線進行通信耦合。調制解調器在調制解調器和應用處理器之間的數據傳輸會話期間傳輸目標數據吞吐量。作為響應，應用處理器根據目標數據吞吐量來判斷中斷等待時間門限的調整是否是必要的。當是必要的時，應用處理器調整中斷等待時間門限以支持由調制解調器所傳輸的目標數據吞吐量。否則，應用處理器不執行這種調整。此外，調制解調器傳輸針對應用處理器資源的期望性能的請求。作為響應，應用處理器調整該應用處理器所控制的資源的控制輸入。例如，應用處理器資源包括但不限于：特定于內核的時鐘頻率、存儲器時鐘頻率、數據總線時鐘頻率等。當前的數據傳輸會話的改變觸發了調制解調器傳輸修訂后的目標數據吞吐量和/或修訂后的針對應用處理器資源的期望性能的請求。

在替代的實施例中，便攜式計算設備包括應用處理器，所述應用處理器接收目標數據吞吐量和針對應用處理器資源的期望性能的請求，并且響應于針對應用處理器資源的期望性能的請求，考慮來自該應用處理器中的一個或多個集成子系統的額外資源性能請求，以設置最佳資源性能來節約數據消費，同時不會對用戶體驗造成負面影響。