本發(fā)明涉及一種電子裝置中應(yīng)用程序的功率控制方法，其中，上述電子裝置包含多個(gè)子系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)今，電子芯片一般由數(shù)以?xún)|計(jì)的晶體管組成。由此帶來(lái)的事實(shí)是，電子裝置中的計(jì)算硬件變得更強(qiáng)大并且更具功能性。然而，上述更復(fù)雜的計(jì)算硬件或者更強(qiáng)的處理能力需要消耗更大電量，或者顯著提高硬件溫度，其將造成目前令人擔(dān)心的功率問(wèn)題或熱問(wèn)題。

許多電子裝置上的應(yīng)用程序也消耗大量電池電量并且增大硬件溫度。同時(shí)，應(yīng)用程序的功率消耗影響電池的持久性。另外由于上述熱問(wèn)題，應(yīng)用程序的速度也會(huì)下降。在更糟糕情況下，上述問(wèn)題可導(dǎo)致計(jì)算系統(tǒng)崩潰。

因此，亟需一種新穎結(jié)構(gòu)或方法用于在帶來(lái)較小副作用情況下改善系統(tǒng)功率管理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明目的在于提供一種功率控制方法及其裝置。

根據(jù)一實(shí)施例，本發(fā)明揭露一種功率控制方法。其中該功率控制方法包含：根據(jù)應(yīng)用程序運(yùn)行電子裝置的一個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)；測(cè)量該一個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)的功率消耗；基于該一個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)的該功率消耗，從該一個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)取得用于該應(yīng)用程序的一個(gè)或多個(gè)高功率消耗子系統(tǒng)；以及向該應(yīng)用程序提供低功率模式，以運(yùn)行具有一個(gè)或多個(gè)低功率方案的該一個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)，其中該一個(gè)或多個(gè)低功率方案對(duì)應(yīng)該一個(gè)或多個(gè)高功率消耗子系統(tǒng)。

根據(jù)另一實(shí)施例，本發(fā)明揭露一種功率控制裝置。其中該功率控制裝置包含：用于電子裝置的一個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)的元件以及功率測(cè)量模塊。當(dāng)根據(jù)應(yīng)用程序運(yùn)行該一 個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)時(shí)，該功率測(cè)量模塊用于分別測(cè)量該一個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)的功率消耗值；其中，基于該一個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)的該功率消耗值，從該一個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)取得用于該應(yīng)用程序的一個(gè)或多個(gè)高功率消耗子系統(tǒng)；以及向該應(yīng)用程序提供低功率模式，以運(yùn)行具有一個(gè)或多個(gè)低功率方案的該一個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)，其中該一個(gè)或多個(gè)低功率方案對(duì)應(yīng)該一個(gè)或多個(gè)高功率消耗子系統(tǒng)。

本發(fā)明提出的功率控制方法及其裝置可改善系統(tǒng)功率管理。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例描述的功率控制裝置示意圖；

圖2顯示三個(gè)不同應(yīng)用程序app1、app2、app3的功率消耗以及效率懲罰信息列表；

圖3是顯示模塊顯示的示例列表；

圖4a與圖4b是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例描述的功率控制方法流程圖。

具體實(shí)施方式

在說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求書(shū)當(dāng)中使用了某些詞匯來(lái)指稱(chēng)特定的元件。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會(huì)用不同的名詞來(lái)稱(chēng)呼同一個(gè)元件。本說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求書(shū)并不以名稱(chēng)的差異作為區(qū)分元件的方式，而是以元件在功能上的差異作為區(qū)分的準(zhǔn)則。在通篇說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求項(xiàng)中所提及的“包含”為一開(kāi)放式的用語(yǔ)，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述第一裝置耦接于第二裝置，則代表第一裝置可直接電氣連接于第二裝置，或通過(guò)其它裝置或連接手段間接地電氣連接至第二裝置。

接下來(lái)的描述是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳實(shí)施例，其是為了描述本發(fā)明原理的目的，并非對(duì)本發(fā)明的限制?？梢岳斫獾厥?，本發(fā)明實(shí)施例可由軟件、硬件、固件或其任意組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例描述的功率控制裝置示意圖。圖1所示為電子裝置100。功率控制裝置包含電子裝置100的至少一部分(例如，部分或全部)。例如，功率控制裝置可為電子裝置100中的片上系統(tǒng)(systemonchip，soc)102。在另一示例中，功率控制裝置可為整個(gè)電子裝置100。在另一示例中，功率控制裝置為包含電子裝置 100的系統(tǒng)。例如，功率控制裝置可為包含電子裝置100的音頻/視頻系統(tǒng)。在另一實(shí)施例中，功率控制裝置可包含電子裝置100與服務(wù)器104。電子裝置100的示例可包含，但不限于，智能手機(jī)、平板電腦、可穿戴設(shè)備、個(gè)人計(jì)算機(jī)等。

除了soc102，圖1的電子裝置100包含通信模塊106、裝配觸控面板110的顯示模塊108以及功率管理集成電路(powermanagementintegratedcircuit，pmic)112。耦接通信模塊106以及顯示模塊108的soc102包含中央處理單元114、圖像處理單元116、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器118、非揮發(fā)性存儲(chǔ)器120以及功率測(cè)量模塊122。電子裝置100上的元件可進(jìn)一步分割為多個(gè)子系統(tǒng)，其中功率測(cè)量模塊122可分別測(cè)量每個(gè)子系統(tǒng)的功率消耗。例如，電子裝置100可包含具有顯示模塊108的圖像顯示子系統(tǒng)、具有觸控面板110的觸控感應(yīng)子系統(tǒng)、具有中央處理單元114的cpu子系統(tǒng)、具有圖像處理單元116的gpu子系統(tǒng)、具有動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器118的dram子系統(tǒng)等。soc102具有對(duì)應(yīng)電子裝置100不同子系統(tǒng)的元件，在圖1中未具體示出。功率控制裝置(其可為電子裝置100中的soc102)包含對(duì)應(yīng)不同子系統(tǒng)的元件以及功率測(cè)量模塊122。功率控制裝置(其可為整個(gè)電子裝置100或包含電子裝置100的系統(tǒng))包含對(duì)應(yīng)不同子系統(tǒng)的元件以及功率測(cè)量模塊122，其中功率測(cè)量模塊122并不限于在soc102中。在許多其他實(shí)施例中，圖像處理單元116及、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器118及/或非揮發(fā)性存儲(chǔ)器120并不集成在soc102中。

當(dāng)根據(jù)應(yīng)用程序運(yùn)行子系統(tǒng)時(shí)，功率測(cè)量模塊122分別測(cè)量子系統(tǒng)的功率消耗。功率測(cè)量模塊122可包含多個(gè)功率測(cè)量?jī)x表(powermeasuringinstrument)。多個(gè)功率測(cè)量?jī)x表依次對(duì)應(yīng)多個(gè)子系統(tǒng)。每個(gè)功率測(cè)量?jī)x表估計(jì)對(duì)應(yīng)子系統(tǒng)的功率消耗值。在另一實(shí)施例中，功率測(cè)量模塊122包含比子系統(tǒng)數(shù)量要少的功率測(cè)量?jī)x表，并且除了使用功率測(cè)量?jī)x表，在沒(méi)有對(duì)應(yīng)功率測(cè)量?jī)x表情況下，從功率管理集成電路112估計(jì)子系統(tǒng)的功率消耗值。例如，功率管理集成電路112可估計(jì)供應(yīng)至電子裝置100中元件的總功率值，并且功率管理集成電路112通過(guò)從總功率值中減去可用功率測(cè)量?jī)x表所測(cè)量的功率消耗值，從而估計(jì)不具有對(duì)應(yīng)功率測(cè)量?jī)x表的子系統(tǒng)的功率消耗值。基于不同子系統(tǒng)的功率消耗值，中央處理單元114從子系統(tǒng)中取得應(yīng)用程序的一個(gè)或多個(gè)高功率消耗子系統(tǒng)(highpower-consumingsubsystem)，并且向應(yīng)用程序提供低功率模式，以運(yùn)行具有一個(gè)或多個(gè)低功率方案(low-powermethodology)的子系統(tǒng)，其中上述一個(gè)或多個(gè)低功率方案對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)高功率消耗子系統(tǒng)。對(duì)于 應(yīng)用程序，可將已測(cè)量功率消耗值、已獲取高功率消耗子系統(tǒng)以及相應(yīng)低功率方案存入非揮發(fā)性存儲(chǔ)器120以便建立數(shù)據(jù)庫(kù)124。在許多實(shí)施例中，為每個(gè)子系統(tǒng)提供相應(yīng)功率消耗閾值。超出相應(yīng)功率消耗閾值的子系統(tǒng)可稱(chēng)為高功率消耗子系統(tǒng)。

對(duì)應(yīng)子系統(tǒng)的低功率方案可存入非揮發(fā)性存儲(chǔ)器120，如126所示。每個(gè)低功率方案可降低相應(yīng)子系統(tǒng)的功率消耗。cpu子系統(tǒng)的低功率方案可延長(zhǎng)中央處理單元114的熱插拔時(shí)間(例如，從40ms至160ms)或者提高拉升cpu動(dòng)態(tài)電壓頻率調(diào)整(dynamicvoltagefrequencyscaling，dvfs)的標(biāo)準(zhǔn)，例如，將標(biāo)準(zhǔn)從“每次滿(mǎn)足特定條件拉升”至“每5次滿(mǎn)足特定條件拉升”。gpu子系統(tǒng)的低功率方案可降低gpudvfs，例如，從每秒60幀到每秒30/50幀。圖像顯示子系統(tǒng)的低功率方案可降低背光強(qiáng)度，例如從正常背光設(shè)置至主動(dòng)顯示設(shè)置(具有自適應(yīng)圖像對(duì)比度的背光強(qiáng)度)。觸控感應(yīng)子系統(tǒng)的低功率方案可降低觸控協(xié)助能力(對(duì)用戶(hù)觸摸的敏感度)，例如從使能狀態(tài)至禁能狀態(tài)。dram子系統(tǒng)的低功率方案可降低工作頻率。可在固件升級(jí)的同時(shí)，將對(duì)應(yīng)不同子系統(tǒng)的低功率方案126下載至非揮發(fā)性存儲(chǔ)器120。

在實(shí)施例中，當(dāng)在低功率模式下執(zhí)行應(yīng)用程序以運(yùn)行具有低功率方案的高功率消耗子系統(tǒng)時(shí)，功率測(cè)量模塊122也可測(cè)量不同子系統(tǒng)的功率消耗并且中央處理單元114執(zhí)行懲罰估計(jì)(penaltyestimation)。接著，提供低功率模式中測(cè)量的功率消耗以及相應(yīng)懲罰估計(jì)信息，用于節(jié)省功率與加重效率懲罰(aggravatedefficiencypenalty)之間的平衡。對(duì)于應(yīng)用程序，也可將低功率模式下測(cè)量的功率消耗與懲罰估計(jì)中估計(jì)的效率懲罰信息存入非揮發(fā)性存儲(chǔ)器120的數(shù)據(jù)庫(kù)124。應(yīng)用程序的低功率模式的節(jié)省功率與加重效率懲罰可編輯入圖表并在顯示模塊108中顯示，因此電子裝置100的用戶(hù)可決定是否選擇低功率模式以執(zhí)行應(yīng)用程序。

在圖1中，電子裝置100進(jìn)一步與服務(wù)器104進(jìn)行通信從而管理服務(wù)器104中的大數(shù)據(jù)(bigdata)。對(duì)于應(yīng)用程序，上述大數(shù)據(jù)包含下列項(xiàng)目中的一個(gè)或多個(gè)：正常功率模式下(不使用任何低功率方案)測(cè)量的功率消耗值、高功率消耗子系統(tǒng)、對(duì)應(yīng)高功率消耗子系統(tǒng)的低功率方案、低功率模式下測(cè)量的功率消耗以及從懲罰估計(jì)中估計(jì)的效率懲罰信息。當(dāng)在電子裝置100中下載應(yīng)用程序以安裝或升級(jí)時(shí)，可從服務(wù)器104下載應(yīng)用程序的大數(shù)據(jù)。下載的大數(shù)據(jù)可升級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)124。

圖2顯示三個(gè)不同應(yīng)用程序app1、app2、app3的功率消耗以及效率懲罰信息列表200。通過(guò)從功率管理集成電路112中輸出的總功率值減去可用功率測(cè)量?jī)x表測(cè)量 的功率消耗值，獲取列“其他”。對(duì)于應(yīng)用程序app1，具有超出相應(yīng)閾值的功率消耗值的觸控感應(yīng)子系統(tǒng)可稱(chēng)為高功率消耗子系統(tǒng)，并且可應(yīng)用降低觸控感應(yīng)子系統(tǒng)的功率消耗值的低功率方案(從80ma至60ma)，結(jié)果是6％的功率增益(powergain)以及可容許的效率懲罰。對(duì)于應(yīng)用程序app2，具有超出相應(yīng)閾值的功率消耗的cpu子系統(tǒng)以及具有超出相應(yīng)閾值的功率消耗的圖像顯示子系統(tǒng)皆可稱(chēng)為高功率消耗子系統(tǒng)，并且可應(yīng)用降低cpu子系統(tǒng)的功率消耗的低功率方案(從200ma至160ma)以及降低圖像顯示子系統(tǒng)的功率消耗的低功率方案(從140ma至110ma)，這樣導(dǎo)致14％功率增益以及5％的性能降低效率懲罰。對(duì)于應(yīng)用程序app3，具有超出相應(yīng)閾值的功率消耗的cpu子系統(tǒng)以及具有超出相應(yīng)閾值的功率消耗的gpu子系統(tǒng)皆可稱(chēng)為高功率消耗子系統(tǒng)，并且可應(yīng)用降低cpu子系統(tǒng)的功率消耗的低功率方案(從180ma至150ma)以及降低gpu子系統(tǒng)的功率消耗的低功率方案(從160ma至110ma)，這樣導(dǎo)致16％功率增益以及降低幀率(低至每秒30幀)效率懲罰。對(duì)應(yīng)應(yīng)用程序的功率增益以及效率懲罰信息可記錄在顯示模塊108顯示的列表中，因此電子裝置100的用戶(hù)可決定是否選擇低功率模式執(zhí)行上述應(yīng)用程序或堅(jiān)持使用正常功率模式執(zhí)行上述應(yīng)用程序。圖3是顯示模塊108顯示的示例列表300，其中用戶(hù)可通過(guò)示例列表300獲知節(jié)省功率以及加重效能懲罰信息。應(yīng)用程序的用戶(hù)界面可提供列表300以協(xié)助用戶(hù)選擇正常功率模式或低功率模式。

圖4a與圖4b是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例描述的功率控制方法流程圖。對(duì)于第一次運(yùn)行的應(yīng)用程序(app)，當(dāng)在電子裝置100上下載應(yīng)用程序安裝或升級(jí)時(shí)，從服務(wù)器104下載相應(yīng)大數(shù)據(jù)至非揮發(fā)性存儲(chǔ)器120作為數(shù)據(jù)庫(kù)124。在電子裝置100上運(yùn)行應(yīng)用程序的另一情況中，根據(jù)應(yīng)用程序的前次執(zhí)行歷史維持?jǐn)?shù)據(jù)塊124。在步驟s402，為用戶(hù)在顯示模塊108顯示圖3所示的列表以決定是否選擇低功率模式從而執(zhí)行應(yīng)用程序。如果用戶(hù)不選擇進(jìn)入低功率模式，則執(zhí)行步驟s404以在正常功率模式下執(zhí)行應(yīng)用程序，而不使用任何低功率方案。在步驟s406，運(yùn)行功率測(cè)量模塊122用于功率消耗分析，以分別測(cè)量電子裝置100的子系統(tǒng)的功率消耗值。在步驟s408，基于子系統(tǒng)的功率消耗值，從子系統(tǒng)中取得應(yīng)用程序的一個(gè)或多個(gè)高功率消耗子系統(tǒng)。在步驟s410，對(duì)于應(yīng)用程序，將在正常功率模式下測(cè)量的功率消耗值、一個(gè)或多個(gè)高功率消耗子系統(tǒng)以及對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)高功率消耗子系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)低功率方案更新至數(shù)據(jù)庫(kù)124，并且在步驟s412，將上述信息上傳至服務(wù)器104以升級(jí)大數(shù)據(jù)。當(dāng)用 戶(hù)選擇在低功率模式下執(zhí)行應(yīng)用程序時(shí)，執(zhí)行圖4b中的步驟s414。在步驟s414，在低功率模式下執(zhí)行應(yīng)用程序，其中使用對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)高功率消耗子系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)低功率方案運(yùn)行子系統(tǒng)。在步驟s416，運(yùn)行功率測(cè)量模塊122用于功率消耗分析，以分別測(cè)量電子裝置100的子系統(tǒng)的功率消耗值。在步驟s418，執(zhí)行懲罰估計(jì)。在步驟s420，對(duì)于應(yīng)用程序，將在低功率模式下測(cè)量的功率消耗以及效率懲罰信息更新至數(shù)據(jù)庫(kù)124，并且在步驟s422，將上述信息上傳至服務(wù)器104以升級(jí)大數(shù)據(jù)。

在許多其他實(shí)施例中，不將數(shù)據(jù)庫(kù)124上傳至服務(wù)器104從而管理大數(shù)據(jù)，并且為電子裝置100單獨(dú)維持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)124。在這種情況下，第一次運(yùn)行應(yīng)用程序通常是使用正常功率模式，而不使用電子裝置100的不同子系統(tǒng)的任何低功率方案。

呈現(xiàn)上述描述以允許本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)特定應(yīng)用以及其需要的內(nèi)容實(shí)施本發(fā)明。所述實(shí)施例的各種修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的，并且可將上述定義的基本原則應(yīng)用于其他實(shí)施例。因此，本發(fā)明不局限于所述的特定實(shí)施例，而是符合與揭露的原則及新穎特征相一致的最寬范圍。在上述細(xì)節(jié)描述中，為了提供對(duì)本發(fā)明的徹底理解，描述了各種特定細(xì)節(jié)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解本發(fā)明是可實(shí)施的。

上述的本發(fā)明實(shí)施例可在各種硬件、軟件編碼或兩者組合中進(jìn)行實(shí)施。例如，本發(fā)明實(shí)施例可為集成入視頻壓縮芯片的電路或集成入視頻壓縮軟件以執(zhí)行上述過(guò)程的程序代碼。本發(fā)明的實(shí)施例也可為在數(shù)據(jù)信號(hào)處理器(digitalsignalprocessor,dsp)中執(zhí)行的執(zhí)行上述程序的程序代碼。本發(fā)明也可涉及計(jì)算機(jī)處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、微處理器或現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(fieldprogrammablegatearray,fpga)執(zhí)行的多種功能?？筛鶕?jù)本發(fā)明配置上述處理器執(zhí)行特定任務(wù)，其通過(guò)執(zhí)行定義了本發(fā)明揭示的特定方法的機(jī)器可讀軟件代碼或固件代碼來(lái)完成?？蓪④浖a或固件代碼發(fā)展為不同的程序語(yǔ)言與不同的格式或形式。也可為了不同的目標(biāo)平臺(tái)編譯軟件代碼。然而，根據(jù)本發(fā)明執(zhí)行任務(wù)的軟件代碼與其他類(lèi)型配置代碼的不同代碼樣式、類(lèi)型與語(yǔ)言不脫離本發(fā)明的精神與范圍。

在不脫離本發(fā)明精神或本質(zhì)特征的情況下，可以其他特定形式實(shí)施本發(fā)明。描述示例被認(rèn)為說(shuō)明的所有方面并且無(wú)限制。因此，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書(shū)指示，而非前面描述。所有在權(quán)利要求等同的方法與范圍中的變化皆屬于本發(fā)明的涵蓋范圍。