[發(fā)明專利]用于便攜式計算設(shè)備中的高速緩存感知的低功率模式控制的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680045498.0
• 申請日: 2016-07-11
• 公開（公告）號: CN107924221A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: K·V·萬卡;S·K·安巴普拉姆
• 申請（專利權(quán)）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: G06F1/32
• 分類號: G06F1/32
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司72002
• 代理人: 張立達,王英

背景技術(shù)

通過各種通信介質(zhì)(包括無線信號)與其它設(shè)備進行通信的、具有處理器的移動設(shè)備是普遍存在的。包括便攜式計算設(shè)備(PCD)的移動設(shè)備可以用于經(jīng)由無線、模擬、數(shù)字和其它方式與多種其它設(shè)備進行通信。這些移動設(shè)備可以包括移動電話、便攜式數(shù)字助理(PDA)、便攜式游戲控制臺、掌上計算機、平板計算機和其它便攜式電子設(shè)備。除了主要功能以外，PCD還可以用于下載和玩游戲；下載和播放音樂；下載和觀看視頻；全球定位系統(tǒng)(GPS)導(dǎo)航、網(wǎng)頁瀏覽、以及運行應(yīng)用。

為了適應(yīng)增加的功能，現(xiàn)代PCD通常包括具有相關(guān)聯(lián)的高速緩存存儲器的、用于并行地(例如，在多個并行線程中)控制或者執(zhí)行PCD的不同功能的、多個處理器或者核(例如，中央處理單元(CPU))。保持多個核活動導(dǎo)致大的能量消耗，減少PCD中的電池使用時間。因此，許多PCD將一個或多個核置于較低功率模式中，如果該核是空閑的或者沒有活動地執(zhí)行任務(wù)的話。

可以利用算法或者其它邏輯單元進行關(guān)于將核置于低功率模式中的決策。對是否設(shè)置核的決策的限制因素包括與使核進入低功率狀態(tài)以及然后重新激活核離開低功率狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的時間和/或能量開銷。這些因素通常是預(yù)先確定以及不變的，并且不會將核的當(dāng)前操作狀態(tài)或者核所依賴的其它組件(例如，核的相關(guān)聯(lián)的高速緩存存儲器)的操作狀態(tài)考慮在內(nèi)。

因此，存在針對用于基于操作狀態(tài)(并且具體地，與核/CPU模式相關(guān)聯(lián)的高速緩存存儲器的操作狀態(tài))對用于核/CPU的低功率模式的改進的實現(xiàn)的系統(tǒng)和方法的需求。

發(fā)明內(nèi)容

公開了允許基于以下項對用于便攜式計算設(shè)備(PCD)中的核/CPU的低功率模式的改進的實現(xiàn)的系統(tǒng)和方法：與所述核/CPU相關(guān)聯(lián)的高速緩存存儲器的操作狀態(tài)。在操作中，示例性方法識別所述多核SoC中的核正在進入空閑狀態(tài)。針對所述核的低功率模式，計算所述核進入所述低功率模式的進入功率成本和所述核退出所述低功率模式的退出功率成本。還計算用于與所述核相關(guān)聯(lián)的高速緩存的工作集合大小。使用用于所述高速緩存的所述工作集合大小，來計算用于所述高速緩存退出所述核的所述低功率模式的時延。最后，部分地基于所述核的所述進入功率成本、所述核的所述退出功率成本以及所述高速緩存退出所述低功率模式的所述時延，來進行關(guān)于用于所述核的所述低功率模式與活動模式相比是否導(dǎo)致功率節(jié)省的確定。

另一示例實施例是用于便攜式計算設(shè)備(PCD)中的多核片上系統(tǒng)(SoC)的計算機系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：所述SoC的核；所述SoC的高速緩存，其與所述核相通信；以及低功率模式控制器，其與所述核和所述高速緩存相通信，所述低功率模式控制器被配置為：識別所述核正在進入空閑狀態(tài)；針對所述核的低功率模式，計算進入功率成本和針對所述核的退出功率成本；計算用于所述高速緩存的工作集合大小；使用用于所述高速緩存的所述工作集合大小，來計算所述高速緩存退出所述核的所述低功率模式的時延；以及部分地基于所述高速緩存退出所述低功率模式的所述時延，來確定用于所述核的所述低功率模式與活動模式相比是否導(dǎo)致功率節(jié)省。

附圖說明

在各圖中，除非另外指出，否則類似的附圖標(biāo)記貫穿各個視圖指代類似的部分。對于具有諸如“102A”或者“102B”之類的字母字符名稱的附圖標(biāo)記而言，字母字符名稱可以對在同一圖中存在的兩個類似的部分或者元素進行區(qū)分。當(dāng)旨在附圖標(biāo)記包含在所有圖中具有相同的附圖標(biāo)記的所有部分時，可以省略用于附圖標(biāo)記的字母字符名稱。類似地，對于具有‘名稱的附圖標(biāo)記(例如，102’)，‘名稱可以指定用于具有相同的附圖標(biāo)記(但是沒有‘名稱)的基本元素的替代實施例。

圖1是便攜式計算設(shè)備(PCD)的示例實施例的框圖，在該PCD中，可以實現(xiàn)用于基于本公開內(nèi)容的操作狀態(tài)對用于便攜式計算設(shè)備(PCD)中的核/CPU的低功率模式的改進的實現(xiàn)；

圖2是在PCD(例如，在圖1中示出的PCD實施例)中的并行線程的執(zhí)行的示例時序圖；

圖3A是示出用于核或者CPU(例如，在圖1中示出的PCD實施例的CPU的核中的一個核)的示例性低功率模式的曲線圖；

圖3B是示出從圖3A中示出的低功率模式中的一種模式中退出的額外的方面的示例性曲線圖；

圖4是示出用于基于PCD(例如，在圖1中示出的PCD實施例)中的操作狀態(tài)對用于核/CPU的低功率模式的改進的實現(xiàn)的系統(tǒng)的示例性實施例的框圖；

圖5A是描述用于基于操作狀態(tài)對用于核/CPU的低功率模式的改進的實現(xiàn)的方法的示例性實施例的方面的流程圖；