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電源預算分配方法與電源預算分配裝置與流程

文檔序號:11653703閱讀:213來源:國知局
本發(fā)明的實施例是關于電源管理,更具體地,是關于一種電源預算分配方法以及相關電源預算分配裝置,用來根據(jù)多核處理器系統(tǒng)與目標電源預算來產(chǎn)生電源管理輸出。
背景技術
::電子設備的芯片上系統(tǒng)(system-on-chip,soc)需要非常高的性能,因此需要支持更高計算電源。當soc在一個高計算能力模式下,散熱成為一個重要議題,因為電子設備的尺寸很小。為了達到更高的計算能力,電子設備的soc可采用多核處理器系統(tǒng)。可是多核處理器系統(tǒng)是一個需要被監(jiān)測的發(fā)熱源。如果多核處理器系統(tǒng)的溫度超過閾值溫度,多核處理器系統(tǒng)的壽命會比較短,因為會有不期望的溫度過沖(temperatureovershoot)可能導致的永久損壞。為了防止發(fā)生不期望的溫度過沖,多核處理器系統(tǒng)的電源預算可根據(jù)多核處理器系統(tǒng)所監(jiān)測的溫度進行適應性調(diào)整。如果多核處理器系統(tǒng)的配置得到恰當?shù)恼{(diào)整來達到目標電源預算要求,多核處理器系統(tǒng)可得到保護,從而避免遭受不期望的溫度過沖。因此,需要一種新型電源預算分配設計來有效地調(diào)整多核處理器系統(tǒng)的配置,以達到目標電源預算要求。技術實現(xiàn)要素:為了解決上述的技術問題,本發(fā)明提供一種新型電源預算分配方法及電源預算分配裝置。本發(fā)明提供一種電源預算分配方法,包含:獲取與多核處理器系統(tǒng)相關的系統(tǒng)設定,其中該系統(tǒng)設定包含該多核處理器系統(tǒng)的核心組合設定且更包含由該核心組合設定選擇的每個處理器核心的頻率設定;獲取目標電源預算;以及由電源管理控制器,根據(jù)該系統(tǒng)設定與該目標電源預算檢查至少一電源管理表,來產(chǎn)生該多核處理器系統(tǒng)的電源管理輸出。本發(fā)明另提供一種電源預算分配裝置,包含:存儲裝置,用于儲存至少一個電源管理表;以及電源管理控制器,用于:獲取與多核處理器系統(tǒng)相關的系統(tǒng)設定,其中該系統(tǒng)設定包含該多核處理器系統(tǒng)的核心組合設定,且更包含該核心組合設定選擇的每個處理器核心的頻率設定;獲取目標電源預算;以及根據(jù)該系統(tǒng)設定與該目標電源預算檢查該至少一個電源管理表來產(chǎn)生該多核處理器系統(tǒng)的電源管理輸出。本發(fā)明的電源預算分配方法及電源預算分配裝置能夠有效地調(diào)整多核處理器系統(tǒng)的配置,以達到目標電源預算要求。本發(fā)明的這些及其他的目的對于本領域的技術人員來說,在閱讀了下述優(yōu)選實施例的詳細說明以后是很容易理解和明白的,所述優(yōu)選實施例通過多幅圖予以揭示。附圖說明圖1顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的電源預算分配裝置的結構示意圖。圖2顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的建立delta電源表與delta效率表的操作示意圖。圖3顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的電源預算分配方法的流程圖。圖4顯示圖3中的步驟316包含的子步驟的流程圖。圖5顯示根據(jù)圖4中步驟316的減少簇的操作限制(例如核心限制lcore)的例子的示意圖。圖6顯示圖3中步驟314所包含的子步驟的流程圖。圖7顯示根據(jù)圖6中步驟314的增加簇的操作限制(例如頻率限制lfreq)的例子的示意圖。圖8顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例的另一電源預算分配裝置的結構示意圖。具體實施方式本說明書及權利要求書使用了某些詞語代指特定的組件。本領域的技術人員可理解的是,制造商可能使用不同的名稱代指同一組件。本文件不通過名字的差別,而通過功能的差別來區(qū)分組件。在以下的說明書和權利要求書中,詞語“包括”是開放式的,因此其應理解為“包括,但不限于...”。圖1顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的電源預算分配裝置的結構示意圖。電源預算分配裝置100可以是電子裝置10的部分。舉例來說,電子裝置10可為移動設備,例如是移動手機。除了電源預算分配裝置100,電子裝置10也可包含其他與電源管理及熱保護相關的電路。舉例來說,電子裝置10可更包含而不限于,多核處理器系統(tǒng)12,溫度傳感器14,熱/功率節(jié)流控制器16,dvfs(動態(tài)電壓頻率調(diào)整)及熱插拔電路18,以及供電電路20。多核處理器系統(tǒng)12包含多個處理器核心。在此實施例中,dvfs電路與一個熱插拔電路可一起作為一個處理電路,也就是dvfs及熱插拔電路18。每個處理器核心可通過dvfs及熱插拔電路18的熱插拔功能被使能或禁用。每個處理器核心的頻率可被dvfs及熱插拔電路18的dvfs功能所適應性調(diào)整。另外,供電電路20可包含一個降壓變換器(圖未示)來產(chǎn)生降壓電壓(即供電電壓)vdd給每個線上的處理器核心(即由熱插拔功能使能的處理器核心)。而且,每個線上的處理器核心的降壓電壓(即供電電壓)vdd可根據(jù)由dvfs功能適應性調(diào)整的對應處理器核心的頻率而由供電電路20進行適應性調(diào)整。溫度傳感器14周期性偵測多核處理器系統(tǒng)12的溫度,并因此周期性更新偵測的溫度值。熱/功率節(jié)流控制器16從溫度傳感器14讀取溫度值,并參考溫度值來確定多核處理器系統(tǒng)12的目標電源預算pbg。本實施例中,電源預算分配裝置100包含電源管理控制器102以及存儲設備104。舉例來說,存儲設備104可以是存儲器設備。存儲設備104用來儲存至少一個電源管理表lut1-lutn,其中電源管理表lut1-lutn中的n取決于實際設計考慮。在一個示例設計中,多個電源管理表儲存在存儲設備104中,其中n是一個不小于1的正整數(shù)。在另一個示例設計中,一個單獨的電源管理表可儲存在存儲設備104內(nèi),其中n是等于1的正整數(shù)。電源管理控制器102是一個用來獲取與多核處理器系統(tǒng)12相關的系統(tǒng)設定infsys的電路,獲取目標電源預算pbg,并根據(jù)系統(tǒng)設定infsys與目標電源預算pbg來檢查至少一個電源管理表lut1-lutn,以產(chǎn)生多核處理器系統(tǒng)12的電源管理輸出。本實施例中,系統(tǒng)設定infsys為由dvfs及熱插拔電路18設定的運行時間系統(tǒng)設定并由多核處理器系統(tǒng)12所采用。舉例來說,系統(tǒng)設定infsys包含一個核心組合設定,這是一個多核處理器系統(tǒng)12的線上核心設定,更包含一個每個處理器核心的頻率設定,是由多核處理器系統(tǒng)12的核心組合設定(即線上核心設定)所選擇的。多核處理器系統(tǒng)12的系統(tǒng)設定infsys根據(jù)電源管理控制器102產(chǎn)生的電源管理輸出選擇性地由dvfs及熱插拔電路18選擇性調(diào)整/更新。多核處理器系統(tǒng)12包含被分類成多個簇(cluster)的多個處理器核心。本實施例中,每個簇的電源管理輸出包含至少一個線上核心限制lcore以及頻率限制lfreq。當每個簇的電源管理輸出包含頻率限制lfreq時,dvfs及熱插拔電路18的dvfs功能可確定每個線上處理器核心的頻率設定,這些處理器核心可被歸類到由簇所對應的頻率限制lfreq設定的頻率限定下的同一個簇。當電源管理輸出包含每個簇的線上核心限制lcore與頻率限制lfreq時,dvfs及熱插拔電路18的dvfs功能可確定每個線上處理器核心的頻率設定,這些處理器核心被歸類到由簇所對應的頻率限制lfreq設定的頻率限定下的同一個簇,而dvfs及熱插拔電路18的熱插拔功能可在簇所對應的線上核心限制lcore設定的核心限定下,確定簇的線上核心設定,其中整體多核處理器系統(tǒng)12的線上核心設定是由多核處理器系統(tǒng)12的簇的線上核心設定所設置。因為本發(fā)明聚焦在使用電源預算分配裝置100中實施的電源預算分配機制,dvfs及熱插拔電路18的更多描述此處不在贅述。在第一示例設計中,存儲設備104用于儲存兩個電源管理表(n=2),包含delta電源表(電源表)lut1以及delta效率表(efficiencytable)lut2。多核處理器系統(tǒng)12包含多個處理器核心,被分類為多個簇,其中每個簇都支持分類為同個簇的處理器核心的多個不同核心組合,這些不同的核心組合的每個都包含一個或多個處理器核心。舉例來說,多核處理器系統(tǒng)12可包含“大”(“big(b)”)處理器核心,“中”(middle(m))處理器核心,以及“小”(little(l))處理器核心。如果“大”處理器核心,“中”處理器核心以及“小”處理器核心具有異質(zhì)(heterogeneous)處理器核心(例如“中”處理器核心與“小”處理器核心)共享同一個降壓電壓,“大”處理器核心被分類為第一簇,其由第一降壓電壓供電,“中”處理器核心被分類為第二簇,其由第二降壓電壓供電,而“小”處理器核心被分類為第三簇,其由第三降壓電壓供電。如果“中”處理器核心與“小”處理器核心共享同樣的降壓電壓,“大”處理器核心被分類為第一簇,其由第一降壓電壓供電,“中”處理器核心與“小”處理器核心被分類到第二簇(一個降壓電壓共享簇),其由第二降壓電壓供電。考慮到由同一簇所支持的核心組合的每個,delta電源表lut1記錄分別與不同操作性能點(operatingperformancepoint,opp)轉(zhuǎn)換相關的多個delta電源值(電源值),而delta效率表lut2記錄分別與不同opp轉(zhuǎn)換相關的多個delta電源效率值。更多關于建立delta電源表lut1與delta效率表lut2的細節(jié)在下文中描述。圖2顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的建立delta電源表與delta效率表的操作示意圖。舉例來說,但不限定于,delta電源表lut1與delta效率表lut2是在線下計算的,接著存儲到存儲設備104中以在運行時間電源預算中使用??捎嗅槍Σ煌に嚱莊f與tt的預先建立的電源表。如圖2所示,對ff工藝角有一個預先建立的非-cpu電源表以及一個cpu電源表,并對tt工藝角有一個預先建立的非-cpu電源表以及一個cpu電源表??紤]到每個異質(zhì)的處理器核心簇,預先建立的cpu電源表包含異質(zhì)處理器核心(例如“大”處理器核心或“中”處理器核心或“小”處理器核心)的不同opp設定的電源值??紤]到每個異質(zhì)處理器核心簇,預先建立的非-cpu電源表包含非-cpu電路(例如l2快取)相關的異質(zhì)處理器核心(例如“大”處理器核心或“中”處理器核心或“小”處理器核心)的不同opp設定的電源值。ff工藝角(標示為“ff電源表”)的電源表可通過組合非-cpu電源表與預先建立的ff工藝角的cpu電源表創(chuàng)建,如此,ff電源表中記錄的電源值是cpu電源值與相關非-cpu電源值的和。類似的,tt工藝角(標示為“tt電源表”)的電源表可通過組合非-cpu電源表與tt工藝角的預先建立的cpu電源表來創(chuàng)建,如此tt電源表中記錄的電源值是cpu電源值與相關非-cpu電源值的和?;诙嗪颂幚砥飨到y(tǒng)12的已知的芯片工藝角信息,多核處理器系統(tǒng)12的電源表可通過根據(jù)對ff電源表與tt電源表進行插值來創(chuàng)建。也就是說,當多核處理器系統(tǒng)12的芯片工藝角在工藝角tt與ff之間,多核處理器系統(tǒng)12的電源表是通過從ff電源表與tt電源表獲取的插值表來設定??紤]到當多核處理器系統(tǒng)12包含兩個“大”處理器核心,兩個“中”處理器核心,以及兩個“小”處理器核心,且“大”處理器核心,“中”處理器核心與“小”處理器核心使用獨立的降壓電壓(即多核處理器系統(tǒng)12的異質(zhì)處理器核心不共享同個降壓電壓)。于是,根據(jù)提出的電源預算分配流程,兩個“大”處理器核心歸類為第一簇,兩個“中”處理器核心歸類為第二簇,以及兩個“小”處理器核心歸類為第三簇。第一簇支持兩個核心組合,例如b*1與b*2。第二簇支持兩個核心組合,例如m*1與m*2。第三簇支持兩個核心組合,例如l*1與l*2。產(chǎn)生來作為多核處理器系統(tǒng)12的電源表的插值電源表可包含下面表內(nèi)的內(nèi)容。一般地,同一個簇的不同opp設定0,1,2,3暗示使用的不同設定。舉例來說,opp設定與頻率設定之間的關系如下表所示??紤]到當多核處理器系統(tǒng)12包含兩個“大”處理器核心,兩個“中”處理器核心,以及兩個“小”處理器核心,且“大”處理器核心使用單獨的降壓電壓,而“中”處理器核心與“小”處理器核心使用一個共享降壓電壓。于是,根據(jù)提出的電源預算分配流程,兩個“大”處理器核心歸類為第一簇,而兩個“中”處理器核心與兩個“小”處理器核心歸類為第二簇。第一簇支持兩個核心組合,例如b*1與b*2。第二簇支持8個(即(2+1)*(2+1)-1)核心組合,例如m*0+l*1,m*0+l*2,m*1+l*0,m*1+l*1,m*1+l*2,m*2+l*0,m*2+l*1,m*2+l*2。于是,多核處理器系統(tǒng)12的電源表由一個擴展的電源表所設定,而該擴展的電源表可從一個上述的非擴展的電源表的部分擴展而得。得到的電源表可具有下表所包含的內(nèi)容。如圖2所示,性能表可以通過從在多核處理器系統(tǒng)12上運行一個基準測試應用(例如安兔兔)得到性能值(即測試成績)來創(chuàng)建??紤]到當多核處理器系統(tǒng)12包含兩個“大處理器核心,兩個“中”處理器核心,以及兩個“小”處理器核心,且“大”處理器核心,“中”處理器核心,與“小”處理器核心使用獨立的降壓電壓(即多核處理器系統(tǒng)12的異質(zhì)處理器核心不共享降壓電壓)。性能表可包含下表中的內(nèi)容??紤]到當多核處理器系統(tǒng)12包含兩個“大”處理器核心,兩個“中”處理器核心與兩個“小”處理器核心,且“大”處理器核心使用單獨的降壓電壓而“中”處理器核心與“小”處理器核心使用一共享降壓電壓。性能表通過擴展上述的非擴展性能表的部分得到的擴展的性能表來設定。得到的表可包含下表中的內(nèi)容。當?shù)玫诫娫幢碇?,delta電源表可通過在對應相鄰opp設定的電源值之間計算delta電源值來創(chuàng)建。舉例來說,一個簇的核心組合的opp轉(zhuǎn)換oppk→pppk+1所對應的delta電源值dpk→k+1通過從對應opp設定oppk的電源值pk減去對應opp設定oppk+1對應的電源值pk+1而計算得到。也就是說,dpk→k+1=pk-pk+1。如果opp設定oppk為opp0,opp設定oppk+1為opp1。如果opp設定為oppk為opp1,opp設定oppk+1為opp2。如果opp設定oppk為opp2,opp設定oppk+1為opp3。當電源預算考慮到熱插拔功能時,在最小頻率設定與禁用一個處理器核心之間存在一個opp轉(zhuǎn)換(例如opp轉(zhuǎn)換=“3-off”)。當獲得性能表之后,delta性能表可通過在相鄰opp設定對應的性能值之間計算delta性能值。舉例來說,對應一個簇的核心組合的opp轉(zhuǎn)換oppk→oppk+1的delta性能值dpfk→k+1通過從對應opp設定oppk的性能值pfk中減去對應opp設定oppk+1的性能值pfk+1計算得到。也就是說,dpfk→k+1=pfk-pfk+1。如果opp設定oppk為opp0,opp設定oppk+1為opp1。如果opp設定oppk為opp1,opp設定oppk+1為opp2。如果opp設定oppk為opp2,opp設定oppk+1為opp3。當電源預算的分配考慮到熱插拔功能時,在最小頻率設定與禁用一個處理器核心之間存在opp轉(zhuǎn)換(例如opp轉(zhuǎn)換=“3-off”)??紤]到當多核處理器系統(tǒng)12包含兩個“大”處理器核心,兩個“中”處理器核心,以及兩個“小”處理器核心,且“大”處理器核心使用單獨降壓電壓,而“中”處理器核心與“小”處理器核心使用共享的降壓電壓。delta電源表從擴展的電源表獲取,delta性能表從擴展的性能表獲取。delta電源表與delta性能表可包含下表中的內(nèi)容。在獲取delta電源表與delta性能表之后,delta效率表可通過根據(jù)從delta電源表獲取的delta電源值與從delta性能表獲取的delta性能值計算的delta電源效率值來創(chuàng)建,其中舉例來說,一個簇的核心組合的opp轉(zhuǎn)換oppk→oppk+1對應的delta電源效率值dpek→k+1的計算是通過將delta性能值dpfk→k+1除以delta電源值dpk→k+1。也就是說,dpek→k+1=dpfk→k+1/dpk→k+1。當電源預算的分配考慮熱插拔功能時,在最小頻率設定與禁用一個處理器核心之間存在opp轉(zhuǎn)換(例如opp轉(zhuǎn)換=“3-off”)。delta效率表可包含下表中的內(nèi)容??紤]到當多核處理器系統(tǒng)12包含兩個“大”處理器核心,兩個“中”處理器核心,與兩個“小”處理器核心,且“大”處理器核心,“中”處理器核心與“小”處理器核心使用單獨的(即多核處理器系統(tǒng)12的異質(zhì)處理器核心不共享同一降壓電壓)。delta電源表,delta性能表與delta效率表可根據(jù)非降壓電壓共享電源表及非降壓電壓共享性能表獲取。因為根據(jù)非降壓電壓共享電源表與非降壓電壓共享性能表來計算delta電源值,delta性能值與delta效率值與根據(jù)降壓電壓共享電源表與降壓電壓共享性能表計算delta電源值,delta性能值以及delta效率值是一樣的,所以此處不在贅述。需要注意的是,當因為較長的核心關閉的延遲(longcore-offlatency)而導致電源預算不考慮熱插拔功能時,與最小頻率設定與禁用一個處理器核心之間的opp轉(zhuǎn)換(例如opp轉(zhuǎn)換=“3-off”)相關的表欄位可在delta電源表,delta性能表與delta效率表中的每個被省略。可是,這僅僅是展示本發(fā)明之用,并非限定本發(fā)明。在省略了delta電源表與delta效率表之后,delta電源表與delta效率表儲存進存儲設備104來作為電源管理表(例如lut1與lut2),該電源管理表會被電源管理控制器102用于分配熱/功率節(jié)流控制器16所確定的電源預算pba。圖3顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的電源預算分配方法的流程圖。電源預算分配方法可被電源管理控制器102所采用。只要結果是大致相同的,步驟并不需要嚴格按照圖3中的順序執(zhí)行。本實施例中,系統(tǒng)設定infsys是一個多核處理器系統(tǒng)12當前所采用的運行時間的系統(tǒng)設定。在步驟302,電源管理控制器102從dvfs及熱插拔電路18獲得系統(tǒng)設定infsys,其中系統(tǒng)設定infsys包含多核處理器系統(tǒng)12的核心組合設定(例如一個線上核心組合)以及多核處理器系統(tǒng)12的核心組合設定所選擇的每個處理器核心的設定(例如當前頻率)。線上核心組合由多核處理器系統(tǒng)12中當前使能的處理器核心組成。于是,電源預算pbg的分配需要應用到多核處理器系統(tǒng)12至少當前使能的處理器核心上,來實現(xiàn)頻率限制確定以及/或線上核心限制確定。在步驟304,電源管理控制器102根據(jù)系統(tǒng)設定sysinf中包含的核心組合設定從delta電源表選擇部分delta電源表,并根據(jù)系統(tǒng)設定sysinf中包含的核心組合設定從delta效率表選擇部分delta效率表。舉例來說,當系統(tǒng)設定sysinf中包含的核心組合設定指示線上核心組合由兩個“大”處理器核心及四個“小”處理器核心(即b*2+l*4)組成,一個部分delta電源表,包含“大”處理器核心簇的核心組合b*2的不同opp轉(zhuǎn)換的delta電源值以及“小”處理器核心簇的核心組合l*4的不同opp轉(zhuǎn)換的delta電源值,從存儲設備104讀出并載入到電源管理控制器102中,且一個部分delta效率表,包含“大”處理器核心簇的核心組合的不同opp轉(zhuǎn)換的delta電源效率值以及“小”處理器核心簇的核心組合l*4的不同opp轉(zhuǎn)換的delta電源效率值,從存儲設備104讀出并載入到電源管理控制器102中。在步驟306,電源管理控制器102將處理器核心的頻率歸類進降壓電壓共享簇。如上所述,系統(tǒng)設定infsys多核處理器系統(tǒng)12當前采用的運行時間系統(tǒng)設定。于是,系統(tǒng)設定infsys包含多核處理器系統(tǒng)12的核心組合設定(例如線上核心組合)選擇的每個處理器核心的頻率設定(例如當前頻率)。舉例來說,多核處理器系統(tǒng)12包含“大”處理器核心,“中”處理器核心,與“小”處理器核心。于是,在一個操作的場景下,dvfs及熱插拔電路18的dvfs功能可分配第一頻率給線上“大”處理器核心,分配第二頻率給線上“中”處理器核心,并分配第三頻率給線上“小”處理器核心。當“中”處理器核心與“小”處理器核心共享同樣降壓電壓時,線上“中”處理器核心與線上“小”處理器核心操作在同樣降壓電壓可因為不同的頻率而具有不同電源消耗。當電源管理控制器102執(zhí)行電源在分配時,線上“中”處理器核心與線上“小”處理器核心如同在同樣降壓電壓下具有同樣頻率般操作。舉例來說,電源管理控制器102將線上“中”處理器核心與線上“小”處理器核心歸類為同個簇的處理器核心,并對待線上“中”處理器核心與線上“小”處理器核心如同使用同樣當前頻率(例如第二頻率與第三頻率中的一個)的線上處理器核心。在步驟308,電源管理控制器102根據(jù)系統(tǒng)設定infsys得到的信息計算當前電源。舉例來說,考慮到當多核處理器系統(tǒng)12包含的“大”處理器核心,“中”處理器核心與“小”處理器核心使用單獨的降壓電壓,電源管理控制器102參考核心組合設定選擇的每個處理器核心的核心組合設定(例如線上核心組合)以及頻率設定(例如當前頻率)來搜尋非擴展的電源表中與線上處理器核心相關的電源值,并接著電源管理控制器102使用找到的電源值來計算線上處理器核心的當前電源。在另一個例子中,考慮到當多核處理器系統(tǒng)12包含“大”處理器核心,“中”處理器核心與“小”處理器核心,且“中”處理器核心與“小”處理器核心共享同樣降壓電壓,電源管理控制器102參考核心組合設定選擇的每個處理器核心的核心組合設定(例如線上核心組合)與頻率設定(例如“大”核心頻率或?qū)R的“中”及“小”的核心頻率)來搜尋擴展的電源表中與線上處理器核心相關的電源值,并接著電源管理控制器102使用找到的電源值計算線上處理器核心的當前電源。在步驟310,電源管理控制器102通過從目標電源預算pbg(由熱/功率節(jié)流控制器16確定)減去當前電源(在步驟308中計算)來計算一個delta電源預算。接著,電源管理控制器102參考delta電源預算來確定如何繼續(xù)下面的電源預算分配流程。在步驟312,電源管理控制器102檢查delta電源預算是否是正值。當delta電源預算是一個正值,它意味著有更高頻率的空間以及/或更多線上核心。于是,流程繼續(xù)步驟314來增加一個或多個簇的頻率限制lfreg(或增加頻率限制lfreg與線上核心限制lcore)。當delta電源預算是個負值,這意味著需要更低的頻率以及/或更少的線上核心。于是,流程繼續(xù)到步驟316來減少一個或多個簇的頻率限制lfreg(或減少頻率限制lfreg與線上核心限制lcore)。在步驟318,電源管理控制器102輸出由電源預算分配流程找到的每個簇的最終頻率限制lfreg(或最終頻率限制lfreg與線上核心限制lcore)。更多步驟314與316的細節(jié)在下面描述。圖4顯示圖3中的步驟316包含的子步驟的流程圖。假設結果大致相同,步驟并不需要嚴格按照圖4中的順序執(zhí)行。電源管理控制器102在步驟304中選擇的部分delta電源表與部分delta效率表的開始點是基于多核處理器系統(tǒng)12的處理器核心所歸類進的簇相關的核心組合的原始/對齊的頻率(alignedfrequency)的基礎上初始化。換句話說,考慮到電源預算分配流程,與簇相關的核心組合的當前選擇的頻率設定是基于多核處理器系統(tǒng)12的處理器核心被歸類進的簇相關的核心組合的原始/對齊頻率而初始化。而且考慮到電源預算分配流程,與簇相關的核心組合的當前選擇的線上核心設定分別由核心組合所初始化。舉例來說,考慮到當多核處理器系統(tǒng)12包含“大”處理器核心,“中”處理器核心與“小”處理器核心使用單獨降壓電壓,線上“大”處理器核心的當前頻率用來初始化與“大”核心簇相關的核心組合(例如b*2)的當前選擇的頻率設定,線上“中”處理器核心的當前頻率用來初始化與“中”核心簇相關的核心組合(例如m*1)的當前選擇頻率設定,線上“小”處理器核心的當前頻率用來初始化與“小”核心簇相關的核心組合(例如l*2)的當前選擇的頻率設定,線上“大”處理器核心(例如b*2)的組合用來初始化“大”核心簇的當前選擇的線上核心設定,線上“中”處理器核心(例如m*1)的組合用來初始化“中”核心簇的當前選擇的線上核心設定,線上“小”處理器核心(例如l*2)的組合用來初始化“小”核心簇的當前選擇的線上核心設定。至少一個簇(例如”大”核心簇,“中”核心簇,以及/或“小”核心簇)的當前選擇的頻率設定以及/或當前選擇的線上核心設定可用電源管理控制器102執(zhí)行的電源預算分配操作來調(diào)整/更新。另外一個例子中,考慮到當多核處理器系統(tǒng)12包含“大”處理器核心,“中”處理器核心,與“小”處理器核心,且“中”處理器核心與“小”處理器核心共享同一降壓電壓,線上“大”處理器核心的當前頻率用來初始化與“大”核心簇相關的核心組合(例如b*2)的當前選擇的頻率設定,線上“中”處理器核心與線上“小”處理器核心的對齊頻率(alignedfrequency)用來初始化與“中”及“小”核心簇相關的核心組合(例如m*1+l*2)的當前選擇頻率設定,線上“大”處理器核心(例如b*2)的組合用來初始化“大”核心簇的當前選擇的線上核心設定,線上“中”處理器核心與線上“小”處理器核心(例如m*1+l*2)的組合用來初始化“中”及“小”核心簇的當前選擇的線上核心設定。至少一個簇(例如”大”核心簇以及/或“中”及“小”核心簇)的當前選擇的頻率設定以及/或當前選擇的線上核心設定可用電源管理控制器102執(zhí)行的電源預算分配操作來調(diào)整/更新。在步驟402,電源管理控制器102比較與候選opp轉(zhuǎn)換相關的delta電源效率值來尋找最小delta電源效率值,其中候選opp轉(zhuǎn)換對應不同簇的特定核心組合的當前選擇的頻率設定,且不同簇的特定核心組合由系統(tǒng)設定infsys包含的核心組合設定所選擇。如果選擇的具有最小delta電源效率值的候選opp轉(zhuǎn)換不是opp轉(zhuǎn)換“4-off”,電源管理控制器102改變具有最小delta電源效率值的特定簇的當前選擇的頻率設定,使得特定簇的頻率限制降低(步驟402)。另外,delta電源預算通過把與選擇的候選opp轉(zhuǎn)換相關的delta電源值加到當前delta電源預算上來更新(即delta電源預算+=與選擇的候選opp轉(zhuǎn)換相關的delta電源值)。如果具有最小delta電源效率值的候選opp轉(zhuǎn)換是opp轉(zhuǎn)換“4-off”,電源管理控制器102改變特定簇的當前選擇的線上核心設定為最小delta電源效率值,使得特定簇的線上核心限制(即線上核心數(shù)量)減少(步驟404與406),其中特定簇的當前選擇的頻率設定保持在opp=4(最小頻率)。另外,delta電源預算通過把與選擇的候選opp轉(zhuǎn)換相關的delta電源值加上當前delta電源預算來更新(即delta電源預算+=與選擇的候選opp轉(zhuǎn)換相關的delta電源值)。在步驟408,電源管理控制器102檢查更新的delta電源預算是否還是一個負值。如果更新的delta電源預算還是一個負值,減少頻率/核心限制的下個迭代是基于與簇當前選擇的頻率設定對應的候選opp轉(zhuǎn)換相關的delta電源效率值的比較執(zhí)行的。如果更新的delta電源預算不是一個負值,減少頻率限制(或頻率限制及核心限制)步驟316執(zhí)行完成。圖5顯示根據(jù)圖4中步驟316的減少簇的操作限制(例如核心限制lcore)的例子的示意圖??紤]到當多核處理器系統(tǒng)12包含“大”處理器核心,“中”處理器核心與“小”處理器核心,且“中”處理器核心與“小”處理器核心共享同個降壓電壓。于是,多核處理器系統(tǒng)12的處理器核心被歸類為簇b(這包含“大”處理器核心)以及簇l+m(這包含“中”處理器核心及“小”處理器核心)。假設系統(tǒng)設定infsys指示選擇與簇l+m相關的核心組合m*1+l*2,且選擇與簇b相關的核心組合b*2;系統(tǒng)設定infsys更指示線上“大”處理器核心b*2的頻率由opp=4設定,線上“中”處理器核心的m*1的頻率由opp=3設定,線上“小”處理器核心l*2的頻率由opp=2設定;電源管理控制器102對齊線上“中”處理器核心m*1的頻率及線上“小”處理器核心l*2的頻率由opp=3設定。如圖5所示,在頻率/核心限制減少的情況下,與簇l+m相關的核心組合m*1+l*2的當前選擇的頻率設定由opp=3初始化,與簇b相關的核心組合b*2的當前選擇的頻率設定由opp=4初始化,使得對應opp(b)=4的候選opp轉(zhuǎn)換為opp轉(zhuǎn)換“4-off”,而對應opp(l+m)=3的候選opp轉(zhuǎn)換是opp轉(zhuǎn)換“3-4”。因為與opp轉(zhuǎn)換“4-off”相關的delta電源效率值小于與opp轉(zhuǎn)換“3-4”相關的delta電源效率值,當前迭代選擇減少頻率/核心限制的opp轉(zhuǎn)換“4-off”。于是,簇b當前選擇的線上核心設定b*2改變?yōu)閎*1來反映“onecoreoff”(關閉一個核心)。在本實施例中,簇b的當前選擇的頻率設定保持在opp=4,因為根據(jù)當前選擇的線上核心設定b*1,簇b仍有一個線上處理器核心。另外,因為與簇b選擇的opp轉(zhuǎn)換“4-off”相關的delta電源值是700,delta電源預算通過加700到當前delta電源預算來更新。需要注意的是,因為簇b的當前選擇的線上核心設定是b*1,載入核心組合b*1的不同opp轉(zhuǎn)換的delta電源值以待后續(xù)的電源預算分配流程,載入核心組合b*1的不同opp轉(zhuǎn)換的delta效率值以待后續(xù)的電源預算分配流程。如果更新的delta電源預算仍為負值,減少頻率/核心限制的下個迭代根據(jù)基于與候選opp轉(zhuǎn)換“3-4”及“4-off”相關的delta電源效率值的比較來執(zhí)行,其中候選opp轉(zhuǎn)換“3-4”及“4-off”對應簇l+m與b的當前選擇的頻率設定opp(l+m)=3與opp(b)=4。需要注意的是,如果一個簇沒有線上處理器核心,這是因為經(jīng)過減少頻率/核心限制的迭代而當前選擇的線上核心設定為0,該簇并不會在減少頻率/核心限制的后續(xù)迭代中被考慮。如上所述,從多個候選opp轉(zhuǎn)換中選擇一個opp轉(zhuǎn)換來減少線上核心限制是基于與多個候選opp轉(zhuǎn)換相關的delta效率值的比較結果。一般來說,關閉一個處理器核心的延遲比改變一個處理器核心的頻率的延遲長。結果,較長的核心關閉延遲可能會影響熱控制的性能。為了在電源預算分配流程中減少在最小頻率與禁用一個處理器核心之間選擇opp轉(zhuǎn)換的幾率,本發(fā)明更提出調(diào)整delta效率表來增加與最小頻率與禁用一個處理器核心之間的opp轉(zhuǎn)換相關的delta效率值。舉例來說,圖5中的delta效率表可被調(diào)整為與簇b的核心組合b*2的opp轉(zhuǎn)換“4-off”相關的delta效率值乘以預定值(例如10),以及/或調(diào)整為與簇l+m的核心組合m*1+l*2的opp轉(zhuǎn)換“4-off”相關的delta效率值乘以預定值(例如10)。于是,調(diào)整的delta效率表可具有下表中的內(nèi)容。如上所述,從多個候選opp轉(zhuǎn)換中選擇一個opp轉(zhuǎn)換來減少頻率限制是基于與多個候選opp轉(zhuǎn)換相關的delta電源效率值的比較結果??墒牵锌赡芨鶕?jù)一個特定的opp轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換中的opp設定來改變一個處理器核心的頻率可受到較長延遲的影響,因此會導致劣化的熱控制性能。為了降低在電源預算分配流程中選擇特定opp轉(zhuǎn)換的幾率,本發(fā)明更提出調(diào)整delta效率表來增加與特定opp轉(zhuǎn)換相關的delta效率值。舉例來說,圖5所示的delta效率表可調(diào)整為與簇b的核心組合b*2的較長延遲opp轉(zhuǎn)換“3-4”相關的delta效率值乘以預定值(例如10)。于是,調(diào)整的delta效率表可包含下表中的內(nèi)容。圖6顯示圖3中步驟314所包含的子步驟的流程圖。假如結果大致相同,步驟不需要嚴格按照圖6中的順序執(zhí)行。如上所述,電源管理控制器102在步驟304選擇的部分delta電源表與部分delta效率表的開始點是基于多核處理器系統(tǒng)12的處理器核心所歸類進的簇相關的核心組合的原始/對齊頻率(alignedfrequencies)的基礎上進行初始化。換句話說,與簇相關的核心組合的當前選擇的頻率設定是基于多核處理器系統(tǒng)12的處理器核心所歸類進的簇相關的核心組合的原始/對齊頻率的基礎上進行初始化。而且,與簇相關的核心組合的當前選擇的線上核心設定分別由核心組合所初始化。在步驟602,電源管理控制器102比較與候選opp轉(zhuǎn)換相關的delta電源效率值來于目標電源預算下尋找最大delta電源效率值(也就是說,與找到的最大delta電源效率值相關的delta電源值不大于當前delta電源預算),其中候選opp轉(zhuǎn)換對應促的特定核心組合的當前選擇的頻率設定,簇的特定核心組合被系統(tǒng)設定infsys所包含的核心組合設定所選擇。電源管理控制器102改變特定簇的當前選擇的頻率設定為最大delta電源效率值,使得特定簇的頻率限制得到增加,其中delta電源預算通過從當前delta電源預算減去與選擇的候選opp轉(zhuǎn)換相關的delta電源值來更新電源預算。步驟602可以迭代地執(zhí)行來增加同個簇的頻率限制或不同簇的頻率限制,這取決于在不同迭代中獲取的delta電源效率值的比較結果。當與簇相關的核心組合的當前選擇的頻率設定全是最大頻率設定時,暗示每個簇都沒有頻率限制可被增加(步驟604),在目標電源預算下增加至少一個簇的核心限制的操作(也就是使能一個在最小頻率下操作的處理器核心所相關的delta電源值不大于當前delta電源預算)可被執(zhí)行(步驟606)。本實施例中,在目標電源預算下增加至少一個簇的核心限制的操作可根據(jù)簇效率的順序執(zhí)行(例如在非降壓電壓共享情形下l→m→b,或在降壓電壓共享的情形下(l+m)→b),其中至少一個簇包含至少一個線下處理器核心。于是,當簇m與l的當前選擇的頻率設定全都是最大頻率設定(或者簇m+l的當前選擇的頻率設定是最大頻率設定)以及使能一個在最小頻率下操作的“大”處理器核心相關的delta電源值不大于當前delta電源預算時,改變簇b的當前選擇的線上核心設定來增加簇b的線上核心限制。圖7顯示根據(jù)圖6中步驟314的增加簇的操作限制(例如頻率限制lfreq)的例子的示意圖??紤]到當多核處理器系統(tǒng)12包含“大”處理器核心,“中”處理器核心與“小”處理器核心,且“中”處理器核心與“小”處理器核心共享同個降壓電壓。于是,多核處理器系統(tǒng)12的處理器核心被歸類為簇b(這包含“大”處理器核心)以及簇l+m(這包含“中”處理器核心及“小”處理器核心)。假設系統(tǒng)設定infsys指示選擇與簇l+m相關的核心組合m*1+l*2,且選擇與簇b相關的核心組合b*2;系統(tǒng)設定infsys更指示線上“大”處理器核心b*2的頻率由opp=4設定,線上“中”處理器核心的m*1的頻率由opp=3設定,線上“小”處理器核心l*2的頻率由opp=2設定;電源管理控制器102對齊線上“中”處理器核心m*1的頻率及線上“小”處理器核心l*2的頻率由opp=3設定。如圖7所示,在頻率/核心限制增加的情況下,與簇l+m相關的核心組合m*1+l*2的當前選擇的頻率設定由opp=3初始化,與簇b相關的核心組合b*2的當前選擇的頻率設定由opp=4初始化,使得對應opp(b)=4的候選opp轉(zhuǎn)換opp為轉(zhuǎn)換“3-4”,而對應opp(l+m)=3的候選opp轉(zhuǎn)換是opp轉(zhuǎn)換“2-3”。因為與opp轉(zhuǎn)換“3-4”相關的delta電源效率值大于與opp轉(zhuǎn)換“2-3”相關的delta電源效率值,且與最大opp轉(zhuǎn)換“3-4”相關的delta電源值不大于當前delta電源預算,當前迭代選擇增加頻率/核心限制的最大opp轉(zhuǎn)換“3-4”,且簇b的當前選擇的頻率設定改變?yōu)閛pp=3。另外,delta電源預算通過從當前delta電源預算減去500來更新。如果更新的delta電源預算仍為正值,增加頻率/核心的下個迭代基于根據(jù)簇l+m與b的當前選擇的頻率設定opp(l+m)=3及opp(b)=3對應的候選opp轉(zhuǎn)換“2-3”相關的delta電源效率值的比較來執(zhí)行。如果簇l+m與b的當前選擇的頻率設定都是opp=1(最大頻率),可執(zhí)行在目標電源預算下增加至少一個簇的核心限制的操作。如上所述,從多個候選opp轉(zhuǎn)換中選擇一個opp轉(zhuǎn)換來增加線上頻率限制是基于與多個候選opp轉(zhuǎn)換相關的delta效率值的比較結果。可是,有可能根據(jù)一個特定的opp轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換中的opp設定來改變一個處理器核心的頻率可受到較長延遲的影響,因此會導致劣化的熱控制性能。為了降低在電源預算分配流程中選擇特定opp轉(zhuǎn)換的幾率,本發(fā)明更提出調(diào)整delta效率表來減少與特定opp轉(zhuǎn)換相關的delta效率值。舉例來說,圖5所示的delta效率表可調(diào)整為與簇b的核心組合b*2的較長延遲opp轉(zhuǎn)換“2-3”相關的delta效率值除以預定值(例如10)。于是,調(diào)整的delta效率表可包含下表中的內(nèi)容。關于頻率/核心限制增加情況或頻率/核心限制減少情況,如果需要跳過/省略一個既定的opp設定,可通過恰當調(diào)整delta電源表與delta效率表來實現(xiàn)。舉例來說,如果簇b的核心組合b*2的opp設定opp=2期望跳過/省略,opp設定在opp=1與opp=3之間切換。圖5所示的與opp轉(zhuǎn)換“1-2”相關的delta電源效率值可用與opp轉(zhuǎn)換“1-3”相關的等同delta電源效率值所設置,而圖5所示的與opp轉(zhuǎn)換“2-3”相關的delta電源效率值也可用與opp轉(zhuǎn)換“1-3”相關的等同delta電源效率值所設置。舉例來說,與opp轉(zhuǎn)換“1-3”相關的等同delta電源效率值可用與opp轉(zhuǎn)換“1-3”相關的delta性能值除以與opp轉(zhuǎn)換“1-3”相關的delta電源值得到。另外,圖5中與opp轉(zhuǎn)換“1-2”相關的delta電源值可被設置為零,而圖5中與opp轉(zhuǎn)換“2-3”相關的delta電源值可用與pp轉(zhuǎn)換“1-3”相關的等同delta電源值所設置。舉例來說,與opp轉(zhuǎn)換“1-3”相關的等同delta電源值可為與opp轉(zhuǎn)換“1-2”相關的delta電源值以及與opp轉(zhuǎn)換“2-3”相關的delta電源值兩者的和。于是,調(diào)整的delta電源表與調(diào)整的delta效率表可包含下表中的內(nèi)容。在上述的實施例中,delta電源表與delta效率表都儲存在存儲設備104中以作為電源管理表(例如lut1與lut2),將會被電源管理控制器102用于分配由熱/功率節(jié)流控制器16確定的電源預算pba的分配??墒牵@僅僅是為了展示本發(fā)明,并非本發(fā)明的限制。在另一個設計中,一個單獨的表可被儲存在存儲設備104中,以作為一個電源管理表,將被電源管理控制器102用于分配由熱/功率節(jié)流控制器16確定的電源預算pba。多核處理器系統(tǒng)12包含多個支持多個核心組合的處理器核心。舉例來說,考慮到當多核處理器系統(tǒng)12包含兩個“大”處理器核心,4個“中”處理器核心與4個“小”處理器核心,多核處理器系統(tǒng)12可支持[(2+1)*(4+1)*(4+1)-1]個核心組合??紤]到[(2+1)*(4+1)*(4+1)-1]核心組合中的每個,單獨的表記錄分別與不同opp組合相關的多個電源預算值,且更分別記錄與不同opp組合相關的多個性能值。假設多核處理器系統(tǒng)12包含兩個“大”處理器核心,兩個“中”處理器核心以及兩個“小”處理器核心。多核處理器系統(tǒng)12支持[(2+1)*(2+1)*(2+1)-1]核心組合,包含[b*1,m*0,l*0]…[b*2,m*2,l*2]。儲存在存儲設備104中的單獨的表可包含下表中的內(nèi)容。電源管理控制器102根據(jù)系統(tǒng)設定sysinf包含的核心組合設定從存儲設備104儲存的單獨的表中選擇部分表。舉例來說,當系統(tǒng)設定sysinf中包含的核心組合設定指示線上核心組合為[b*2,m*2,l*2],與線上核心組合[b*2,m*2,l*2]相關的部分表被選擇并被電源管理控制器102用于分配由熱/功率節(jié)流控制器16確定的目標電源預算pbg。電源管理控制器102檢查與線上核心組合[b*2,m*2,l*2]相關的選擇的部分表,以尋找在目標電源預算pbg下與最大性能值相關的opp組合。假設目標電源預算pbg是4800。在線上核心組合[b*2,m*2,l*2]的每個電源值都低于4800的相關opp組合中,opp組合[0,1,1]與最大性能值6400相關。每個簇b,m,l的頻率限制lfreq都根據(jù)選擇的opp組合[0,1,1]來設置。在上述實施例中,電源管理控制器102用于提供頻率限制lfreq(或頻率限制lfreq及線上核心限制lcore)給dvfs及熱插拔電路18,使得dvfs及熱插拔電路18參考頻率限制lfreq(或頻率限制lfreq及線上核心限制lcore)來確定頻率限制下每個處理器核心的頻率設定(或在頻率限定下確定每個處理器核心的頻率設定并在線上核心限定下選擇多核處理器系統(tǒng)12的核心組合設定)??墒?,這僅僅是展示本發(fā)明,并非本發(fā)明的限制。圖8顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例的另一電源預算分配裝置的結構示意圖。電源預算分配裝置800可為電子裝置80的部分。舉例來說,電子裝置80可為例如手機那樣的移動裝置。電源預算分配裝置100與800之間的主要差別是電源預算分配裝置800接收為多核處理器系統(tǒng)12產(chǎn)生的未驗證的系統(tǒng)設定infsys,其由dvfs及熱插拔電路18在不考慮目標電源預算pbg的情況下產(chǎn)生,然后參考目標電源預算pbg以及未驗證的系統(tǒng)設定infsys來產(chǎn)生電源管理輸出給dvfs及熱插拔電路18,其中電源管理輸出包含多核處理器系統(tǒng)12的至少一個線上核心設定core以及多核處理器系統(tǒng)12的處理器核心被歸類進的每個簇的頻率設定freg。換句話說,電源預算分配裝置800用于產(chǎn)生線上核心設定core,其直接設置到dvfs及熱插拔電路18的熱插拔功能;并產(chǎn)生頻率設定freq,其直接設置到vfs及熱插拔電路18的dvfs功能。電源預算分配裝置800根據(jù)系統(tǒng)設定infsys給出的信息計算當前電源。舉例來說,考慮到當多核處理器系統(tǒng)12包含使用獨立的降壓電壓的“大”處理器核心,“中”處理器核心及“小”處理器核心的情況,為多核處理器系統(tǒng)12確定一個未驗證的核心組合設定并為每個處理器核心確定一個未驗證的頻率設定,其中每個處理器核心由核心組合設定選擇,其中未驗證的核心組合設定與未驗證的頻率設定被電源管理控制器802參考來搜尋非擴展電源表中與處理器核心相關的電源值,接著電源管理控制器802使用找到的電源值來計算處理器核心的當前電源。對于另一例子,考慮到當多核處理器系統(tǒng)12中包含“大”處理器核心,“中”處理器核心及“小”處理器核心且“中”處理器核心與“小”處理器核心共享同個降壓電壓的情況,為多核處理器系統(tǒng)12確定的未驗證的核心組合設定以及為核心組合設定選擇的每個處理器核心的未驗證的頻率設定(例如“大”核心頻率或?qū)R的“中”及“小”核心頻率)被電源管理控制器802所參考來于擴展的電源表中搜尋與處理器核心相關的電源值,并電源管理控制器802使用找到的電源值來計算處理器核心的當前電源。在一個示例設計中,電源預算分配裝置800檢查計算的當前電源是否等于或小于目標電源預算pbg。如果計算的當前電源不大于目標電源預算pbg,電源預算分配裝置800直接用未驗證的核心組合設定設置并輸出線上核心設定core,且直接用未驗證的頻率設定設置并輸出頻率設定freq。也就是說,當計算的當前電源滿足電源預算要求時,電源預算分配裝置800不需要調(diào)整頻率/核心限制。在另一個示例設計中,多核處理器系統(tǒng)12的未驗證的核心組合設定被參考來設置每個簇的線上核心限制,多核處理器系統(tǒng)12的處理器核心的未驗證的頻率設定被參考來設置每個簇的頻率限制。電源預算分配裝置800用任何核心組合設定來初始化當前選擇的線上核心設定,且可用任何頻率設定進一步初始化每個簇的每個核心組合的當前選擇的頻率設定。接著,電源預算分配裝置800可采用電源預算分配裝置100的同樣的電源預算分配方法,來根據(jù)delta電源效率比較結果與目標電源預算pbg迭代地更新每個簇的當前選擇的線上核心設定的當前選擇的頻率設定以及/或當前選擇的核心設定,其中每個簇的當前選擇的線上核心設定被限制為等于或小于對應的線上核心限制(其基于由dvfs及熱插拔電路18提供的未驗證的核心組合設定),且每個簇的當前選擇的頻率設定被限制為等于或小于對應的頻率限制(其基于由dvfs及熱插拔電路18提供的未驗證的頻率設定)。本領域的技術人員將注意到,在獲得本發(fā)明的指導之后,可對所述裝置和方法進行大量的修改和變換。相應地,上述公開內(nèi)容應該理解為,僅通過所附加的權利要求的界限來限定。當前第1頁12當前第1頁12
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