[發(fā)明專利]部署投機功率管理策略的數(shù)據(jù)處理設(shè)備、系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680030341.0
• 申請日: 2016-04-20
• 公開（公告）號: CN107667325B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: H·納誒米;D·凱珀爾
• 申請（專利權(quán)）人: 英特爾公司
• 主分類號: G06F1/26
• 分類號: G06F1/26;G06F1/30;G06F1/3212;G06F1/3246;G06F1/3234
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 何焜;黃嵩泉

一種數(shù)據(jù)處理設(shè)備配置成響應(yīng)于間歇性電源部署投機功率管理策略，以基于該數(shù)據(jù)處理設(shè)備的可用能量的預(yù)期量以及基于由該數(shù)據(jù)處理設(shè)備執(zhí)行的數(shù)據(jù)處理和存儲器內(nèi)容控制寫入所定義的預(yù)期能量開支來管理所收集的能量。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開一般涉及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的功率管理技術(shù)，并尤其涉及用于通過從間歇性電源收集能量來供電的系統(tǒng)的功率管理技術(shù)。

背景技術(shù)

雖然功率管理已經(jīng)成為研究的活躍領(lǐng)域，但是研究工作一般集中于以不中斷的電源可用性為前提的通用計算系統(tǒng)范例中的系統(tǒng)級功率管理。相比之下，嵌入式計算系統(tǒng)(諸如連接到其他物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備的IoT網(wǎng)絡(luò)的智能監(jiān)視數(shù)據(jù)處理設(shè)備)—在涉及功率的間歇可用性以及在減弱的能量可用性的情況下管理數(shù)據(jù)處理操作方面具有特定的挑戰(zhàn)。例如，一些IoT設(shè)備使用能量收集(energy harvesting)，其中環(huán)境熱量、運動、或射頻能量中的一者或多者被用作間歇性電源。能量收集提供了以下優(yōu)點：收集機構(gòu)可以比內(nèi)部電池小，并且其能夠長期地提供能量，—比電池的壽命長得多—只要間歇性電源保持可用。

間歇性功率經(jīng)常不維持可用。雖然電池和與能量收集結(jié)合使用的其他類型的能量存儲可以延長能量可用的歷時，但是間歇性電源仍然是固有不可預(yù)測的—一個由太陽能供電的設(shè)備可能被放入抽屜中長達(dá)數(shù)月。出于這些理由，能量收集已經(jīng)在相對窄范圍的特殊用途設(shè)備中被嘗試，這些特殊用途設(shè)備經(jīng)常包括設(shè)計成緩解與功率的間歇可用性相關(guān)聯(lián)的挑戰(zhàn)的大量的能量存儲。例如，一些IoT設(shè)備包括貢獻(xiàn)許多重量和體積的長壽命電池，這是不合可穿戴設(shè)備或其他類型的小型傳感器設(shè)備所需的屬性。

由此，當(dāng)前的使用通用計算系統(tǒng)的功率管理的范例的小型嵌入式系統(tǒng)在應(yīng)用的間歇性功率具有可預(yù)測的能量使用的情況下并未有效地管理計算和能量資源。

公開概述

本公開描述用于鑒于可用能源來優(yōu)化性能，并藉此改進(jìn)應(yīng)用和系統(tǒng)(諸如，IoT應(yīng)用和系統(tǒng))的能量使用的功率管理辦法。相應(yīng)地，所公開的是多種用于用所收集的能量來工作的投機能量和功率管理技術(shù)。這些技術(shù)可應(yīng)用于具有內(nèi)部非易失性存儲器(NVM)或半NVM的系統(tǒng)，允許改進(jìn)的管理和減小的設(shè)備大小，同時避免外部存儲能量消耗。根據(jù)實施例的下述具體實施方式，附加的方面和優(yōu)點將變得明顯，繼續(xù)參考所附附圖對實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1是根據(jù)第一實施例的藉之可以實現(xiàn)本公開的一個或多個實施例的數(shù)據(jù)處理設(shè)備的框圖。

圖2是示出部署功率管理策略的方法的流程圖。

圖3是示出選擇功率管理策略的方法的流程圖。

圖4是示出根據(jù)功率管理策略的高效存儲器訪問方法的流程圖。

圖5是根據(jù)第二實施例的藉之可以實現(xiàn)本公開的一個或多個實施例的數(shù)據(jù)處理設(shè)備的框圖。

具體實施方式

所公開的投機功率管理技術(shù)一般跟蹤至少三個值：估計可用能量(例如，收集階段后的剩余)、推進(jìn)(例如，完成或傳送)數(shù)據(jù)處理工作(或者簡單地，工作)的能量、以及用于為(checkpoint)工作建立檢查點的能量，該檢查點工作可以包括向具有不同能量轉(zhuǎn)移或?qū)懭胂牡拇鎯ζ鬟M(jìn)行建立檢查點(checkpointing)。術(shù)語功率和能量在本公開中被同義地使用，因為短語“功率管理”是一個行業(yè)短語，其意指管理對于耗能設(shè)備可用的能量或者由耗能設(shè)備消耗的能量的策略。

所公開的功率管理辦法維護用于可用能量、工作能量、和檢查點(checkpoint)(或進(jìn)行建立檢查點(checkpointing))能量的預(yù)期值的計數(shù)器。并且所公開的功率管理方案可以跟蹤來自收集的可用能量、進(jìn)行工作所需的能量、以及檢查點所需的能量。在討論這些方面如何與特定示例實施例結(jié)合使用之前，先簡要描述這些方面。