[發明專利]基于嵌入式系統功耗模式的選擇方法及系統，嵌入式系統

有效

• 申請號: 201610028645.5
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號: CN105700665B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 廖光榮
• 申請（專利權）人: 致象爾微電子科技（上海）有限公司
• 主分類號: G06F1/32
• 分類號: G06F1/32;G06F9/48
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所 11309
• 代理人: 陳霽

本發明涉及一種基于嵌入式系統功耗模式的選擇方法及系統，嵌入式系統，該選擇方法包括：根據系統資源將嵌入式系統劃分成多種目標狀態，當嵌入式系統處于空閑狀態，并且允許睡眠時，則根據當前系統資源被占用的情況，確定嵌入式系統當前允許進入的目標狀態，每種目標狀態對應于相應的功耗等級；根據喚醒時間點和當前時間點初步確定睡眠時間；喚醒時間點由嵌入式系統的下一次調度的時間來確定；將睡眠時間與進入和退出每種目標狀態的時延值進行比較，根據比較結果選擇進入一種相應的功耗模式，功耗模式對應于相應的功耗等級。本發明使得整個系統在滿足性能和實時性要求的基礎上，能夠最大程度的節省功耗，達到了功耗，性能，實時性的最大平衡。

技術領域

本發明涉及嵌入式系統功耗的問題，特別涉及一種基于嵌入式系統功耗模式的選擇方法及系統，嵌入式系統。

背景技術

基于異構多核架構的嵌入式系統的架構即結合兩種或多種不同類型的微處理器或微控制器的架構。因其能夠提供更高的處理器性能、更有效的電源利用率，并且占用更少的物理空間，近來在嵌入式領域得到了大范圍推廣，特別是在強調整合功能性和連通性的高性能嵌入式設備方面。

目前，關于基于異構多核架構的嵌入式系統的功耗的相關文獻和專利比較少，從芯片級層次和操作系統層次上論述的，并且能夠兼顧性能和功耗的平衡，幾乎沒有。功耗和性能時候本身的相互矛盾，更是提高了優化的難度。

發明內容

本發明的目的是為了解決性能和功耗平衡不能平衡的問題，提出了一種基于嵌入式系統功耗模式的選擇方法及系統，嵌入式系統，在滿足性能的要求下，實現了“能省則省”的目的。

為實現上述目的，第一方面，本發明提供了一種基于嵌入式系統的功耗模式選擇方法，該選擇方法包括：

根據系統資源將嵌入式系統劃分成多種目標狀態，當嵌入式系統處于空閑狀態，并且允許睡眠時，則根據當前系統資源被占用的情況，確定嵌入式系統當前允許進入的目標狀態，每種目標狀態對應于相應的功耗等級；系統資源包括各個處理器的狀態、電源、時鐘，內存和總線中的一種或多種系統資源；

根據喚醒時間點和當前時間點初步確定睡眠時間；喚醒時間點由嵌入式系統的下一次調度的時間來確定；

將睡眠時間與進入和退出每種目標狀態的時延值進行比較，根據比較結果選擇進入一種相應的功耗模式，功耗模式對應于相應的功耗等級。

優選地，根據喚醒時間點和當前時間點確定睡眠時間步驟包括：

根據嵌入式系統中途被喚醒的概率確定喚醒因子,由喚醒因子對喚醒時間點進行修正；

根據修正后的喚醒時間點和當前時間點確定實際睡眠時間；其中，喚醒因子對應于相應的功耗等級。

優選地，進入和退出每種目標狀態的時延值是由乘法因子p來量化，當嵌入式系統負載越大時，每種目標狀態的時延值為p*Tn，其中p的值取決于嵌入式系統的負載和io負載，Tn為目標狀態的時延值。

優選地，將睡眠時間與進入和退出每種目標狀態的時延值進行比較，根據比較結果選擇相應的目標狀態步驟之前還包括：

判斷嵌入式系統是否對服務質量有要求；

當嵌入式系統對服務質量有要求時，則指定一個時延值Tqos；將指定的一個時延值Tqos與時延值Tn進行比較。

優選地，將睡眠時間與進入和退出每種目標狀態的時延值進行比較，根據比較結果選擇相應的功耗等級的步驟包括：

將實際睡眠時間m*T與和量化后的時延值p*Tn進行比較，根據比較結果，選擇相應的功耗等級。

第二方面，本發明提供了一種基于嵌入式系統的功耗模式選擇系統，該選擇系統包括：功耗管理模塊、獲取時間模塊和選擇模塊；