[發明專利]用于圖形處理單元功率管理的系統和方法

有效

• 申請號: 201480056445.X
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN105637556B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 李俊濤;史蒂文·高
• 申請（專利權）人: 馬維爾國際貿易有限公司
• 主分類號: G06T1/20
• 分類號: G06T1/20;G09G5/36
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 酆迅

提供了用于圖形處理單元(GPU)的頻率調整的系統和方法。一種系統包括：命令解析器，被配置為解析與一個或多個未來GPU操作相關聯的一個或多個第一命令以獲得命令信息；處理部件，被配置為至少部分地基于命令信息來確定用于未來GPU操作的操作時間；以及頻率控制部件，被配置為至少部分地基于用于未來GPU操作的操作時間來調整GPU頻率。

相關申請的交叉引用

本公開內容要求于2013年10月14日提交的美國臨時專利申請No.61/890,583的優先權和權益，將其整體通過引用并入本文中。

技術領域

在本專利文檔中描述的技術大體涉及圖形處理，并且更具體地涉及對圖形處理單元的功率管理。

背景技術

圖形處理單元(GPU)常常包括并行結構，該并行結構通過快速地執行一系列基元操作并將得到的圖像顯示在圖形顯示器上來高效地操縱圖形對象。GPU已經被使用在諸如移動電話、個人計算機、工作站、以及游戲控制臺的許多電子設備中。

發明內容

根據本文中描述的教導，提供了用于圖形處理單元(GPU)的頻率調整的系統和方法。一種系統包括：命令解析器，被配置為解析與一個或多個未來GPU操作相關聯的一個或多個命令以獲得命令信息；處理部件，被配置為至少部分地基于命令信息來確定用于未來GPU操作的操作時間；以及頻率控制部件，被配置為至少部分地基于用于未來GPU操作的操作時間來調整GPU頻率。

在一個實施例中，提供了一種用于圖形處理單元(GPU)的頻率調整的方法。解析與未來GPU操作相關聯的一個或多個命令以獲得命令信息。至少部分地基于命令信息來確定用于未來GPU操作的操作時間。至少部分地基于用于未來GPU操作的操作時間來調整GPU頻率。

在另一實施例中，提供了一種用于圖形處理單元(GPU)的頻率調整的計算機實施的系統。該系統包括一個或多個數據處理器和計算機可讀存儲介質。該存儲介質被編碼有用于命令一個或多個數據處理器來執行某些操作的指令。解析與未來GPU操作相關聯的一個或多個命令以獲得命令信息。至少部分地基于命令信息來確定用于未來GPU操作的操作時間。至少部分地基于用于未來GPU操作的操作時間來調整GPU頻率。

附圖說明

圖1-圖4描繪了示出用于GPU頻率調整的系統的示例圖。

圖5描繪了示出用于GPU頻率調整的系統的示例框圖。

圖6描繪了用于GPU頻率調整的示例流程圖。

具體實施方式

可以采用許多不同的方法來改善圖形處理單元(GPU)的性能，例如增加更多著色器(shader)、更多內核以及更多處理單元，執行更多紋理壓縮，以及增大GPU的運行頻率。然而，伴隨著這樣的性能改善，GPU的功率消耗常常明顯增大。為了在減少功率消耗的同時實現高效圖形處理，可以在采樣窗口(例如，100ms)期間監視GPU的工作負載，并且根據所采樣的工作負載來調整GPU的運行頻率。例如，如果所采樣的工作負載高，則可以增大GPU的運行頻率。相反地，如果所采樣的工作負載低，則可以減小GPU的運行頻率。這樣的基于采樣的功率管理使得GPU的運行頻率要基于GPU的過去工作負載來被調整，這可能導致例如在對波動的工作負載的處理期間對工作負載改變的延遲響應。

圖1描繪了示出用于GPU頻率調整的系統的示例圖。如圖1所示，與未來GPU操作相關聯的一個或多個命令102被分析以用于預測用于未來GPU操作的操作時間104，并且根據所預測的操作時間104來調整GPU運行頻率。具體地，操作時間預測部件106(例如，在預測時間段期間)至少部分地基于命令102來確定操作時間104。頻率控制部件108根據所預測的操作時間104來確定頻率調整110，使得GPU運行頻率針對由操作時間104指示的預測的未來工作負載而被調整。