BR112013015447B1

BR112013015447B1 - Processador, sistema e método para configurar a potência térmica de projeto em um microprocessador

Info

Publication number: BR112013015447B1
Application number: BR112013015447-0A
Authority: BR
Inventors: Eric Distefano; Guy M. Therien; Vasudevan Srinivasan; Venkatesh Ramani; Ryan D. Wells; Steven H. Gunther; Jeremy Shrall; James Hermerding II; Tawfik Rahal-Arabi
Original assignee: Intel Corporation
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2011-12-08
Publication date: 2021-03-23
Also published as: JP2015228265A; US20150185795A1; US9898067B2; WO2012087598A3; CN103261992B; KR101772742B1; GB201503502D0; KR20170015524A; US9898066B2; CN103261992A; KR101523909B1; JP5815731B2; KR20170019475A; KR20140126776A; WO2012087598A2; GB201309430D0; KR20130112908A; GB2521949A; KR102115713B1; DE112011104489T5

Abstract

método e aparelho para configurar projeto de energia térmica em um microprocessador. uma técnica para mudar um projeto de energia térmica (tdp). em uma modalidade, uma ou mais mudanças ambientais ou acionadas ao usuário podem fazer com que o valor de tdp do processador seja mudado. adicionalmente, em algumas modalidades uma mudança em tdp pode alterar uma frequência alvo do modo de turbo.

Description

PROCESSADOR, SISTEMA E MÉTODO PARA CONFIGURAR A POTÊNCIA TÉRMICA DE PROJETO EM UM MICROPROCESSADOR

PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Esta é uma continuação-em-parte do pedido série 12/974.100 depositado em 21 de dezembro atualmente pendente.

CAMPO DA INVENÇÃO

[002] Modalidades da invenção geralmente se referem ao campo de processamento de informação e mais especificamente, ao campo de administração de energia em sistemas de computação e microprocessadores.

ANTECEDENTES

[003] A importância de controlar o consumo de energia em microprocessadores está aumentando. Para controlar o consumo de energia do processador algumas técnicas da técnica anterior não têm permitido adequadamente uma configuração flexível da especificação da potência térmica de projeto (TDP) para o processador.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[004] As modalidades da invenção são ilustradas a título de exemplo, e não a título de limitação, nas figuras dos desenhos em anexo e em que os números de referência semelhantes se referem a elementos similares e em que:

[005] A Figura 1 ilustra uma técnica para configurar a potência térmica de projeto (TDP) de acordo com uma modalidade.

[006] A Figura 2 ilustra aspectos de pelo menos uma técnica para configurar a TDP de acordo com uma modalidade.

[007] A Figura 3 ilustra aspectos de uma técnica de inicialização correspondendo a uma TDP configurável de acordo com uma modalidade.

[008] A Figura 4 ilustra aspectos de pelo menos uma técnica para configurar a TDP de acordo com uma modalidade.

[009] A Figura 5 ilustra aspectos de pelo menos uma técnica para configurar a TDP de acordo com uma modalidade.

[0010] A Figura 6 ilustra aspectos de pelo menos uma técnica para configurar a TDP de acordo com uma modalidade.

[0011] A Figura 7 ilustra um diagrama em bloco de um microprocessador, em que pelo menos uma modalidade da invenção pode ser usada.

[0012] A Figura 8 ilustra um diagrama em bloco de um sistema de computadores de barramento compartilhados, em que pelo menos uma modalidade da invenção pode ser usada;

[0013] A Figura 9 ilustra um diagrama em bloco de um sistema de computadores interconectados ponto-a-ponto, em que pelo menos uma modalidade da invenção pode ser usada.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0014] As modalidades da invenção pertencem a consumo da potência térmica de projeto (TDP) configurável para um processador. Embora existam múltiplas modalidades de múltiplos aspectos da invenção, pelo menos um ou mais aspectos são ilustrados aqui a título de exemplo de modo a mostrar modalidades da invenção e não devem ser construídos para serem um conjunto de modalidades exaustivas ou exclusivas.

[0015] Os processadores podem ser classificados ou especificados para incluir características tanto de performance quanto relacionadas a energia. Os produtos individuais ou famílias de produtos podem ter uma especificação associada incluindo capacidades frequência de base específica e turbo bem como outras características relacionadas à performance. Uma faixa de consumo de energia em um processador pode ser especificada para uma família do produto. Por exemplo, processadores móveis de voltagem padrão (SV) devem ter uma classifi- cação de potência térmica de projeto (TDP) de 35 Watts. Essa classificação pode ser uma indicação para fabricantes de equipamento original (OEMs) que adquiriram processadores por um OEM dissipará energia que é menor ou igual ao valor de TDP especificada para o produto quando está operando uma carga de trabalho especificada TDP que pode representar uma situação pior de casos reais de carga de trabalho quando está operando em um caso de pior temperatura. Embora as características de performance especificadas possam mudar através de uma família do produto. A TDP pode ser especificada com o mesmo valor através de numerosas famílias do produto. Isso permite um OEM para projetar uma plataforma única que seja capaz de dissipar a TDP especificada enquanto está oferecendo uma faixa de performance em diferentes pontos de preço. A capacidade de turbo, por outro lado, é uma performance em potencial na parte superior em que a carga de trabalho da TDP pode fazer com que a energia da TDP seja dissipada na frequência de base.

[0016] Em algumas modalidades, existem vários tipos de modo de turbo. Acima está uma versão de modo de turbo relativo a compartilhamento da carga de trabalho ou da energia do pacote, em cujo caso as cargas de trabalho que são, de outro modo, menores do que a energia natural menor do que os aplicativos de TDP sem turbo podem beneficiar na mesma frequência. Essas cargas de trabalho podem beneficiar permitindo que a energia eleve o backup para a energia da TDP do pacote dando-lhe mais do que a frequência de base. Uma outra versão de modo de turbo é o modo de turbo dinâmico, em que a energia é permitida exceder a energia da TDP por uma duração limitada, de modo que, em média, com o tempo, a energia é ainda energia de TDP, que permite breves excursões excedendo a TDP se precedidas por energia menores do que a TDP, se, por exemplo, ela for uma carga de trabalho ociosa ou exatamente uma carga de trabalho que não puxa uma energia igual à energia limite de TDP. A energia de TDP também impacta exigências de projeto de distribuição de energia.

[0017] A capacidade térmica da plataforma é uma escolha de projeto para OEMs como impactos, tamanho, peso, ruído audível e relação de custo de materiais (BOM). A TDP especificada para o processador, portanto, tem significante impacto no projeto de plataforma térmica. Alguns processadores são vendidos somente com algumas TDPs. Por exemplo, SV de processadores móveis em 35W, SV de processadores de voltagem baixa em 25W, e SV de processadores de voltagem ultrabaixa em 18W.

[0018] Em plataformas móveis, é possível que a capacidade de resfriamento e a tolerância de ruído audível possam variar dependendo do ambiente de uso. Por exemplo, quando ligado e operando em energia de corrente alternada (CA) uma plataforma pode ter mais capacidade de resfriamento quando operando não ligado em energia de bateria.

[0019] Operar um processador de energia maior em um ambiente de capacidade de resfriamento menor do que aquele que pode resfriar a TDP especificada pode fazer com que o controle térmico reduza a performance para a qual é realmente um nível de capacidade desconhecido que varia através dos produtos. Adicionalmente, a capacidade do turbo pode ser desabilitada como parte de controle térmico.

[0020] Uma TDP configurável, de acordo com a modalidade, pode permitir que o OEM configure a TDP do processador para um de diversos valores. Essa configuração pode ser efetuada tanto estaticamente em inicialização quanto dinamicamente, "de saída". Isso é efetivamente realizado mudando a frequência de base do processador para uma das diversas frequências de base suportadas. A implicação dessa mudança pode ser de modo que uma performance certa seja garantida pela frequência de base e a TDP seja especificada para cada das frequências de base suportadas. Adicionalmente, quando a frequência de base / TDP é mudada, o ponto onde o turbo engata pode, consequentemente, também mudar. Isso fornece o OEM com a capacidade para assegurar que a dissipação de energia máxima seja conhecida enquanto ainda está distribuindo performance de estímulo do turbo quando a carga de trabalho apresentada permite.

[0021] A Figura 1 ilustra uma técnica para fornecer uma TDP configurável em um processador, de acordo com uma modalidade, fornecendo três níveis de TDP, tais como "TDP Ascendente" 105, "TDP Nominal" 110 e "TDP Descendente" 115, que pode corresponder a estados de energia, tais como estados P P0 130, P5 125, e P9 120, respectivamente. Uma vez que o valor da TDP muda dinamicamente, em uma modalidade, a quantidade de capacidade de turbo muda também permitindo mais na parte superior para tecnologia de estímulo de turbo enquanto ainda está fornecendo uma performance específica ao usuário final.

[0022] Em uma modalidade, uma técnica de TDP configurável inclui ajustes validados e configurados de frequência e valores de TDP proporcionados para um processador. Em uma modalidade, os valores validades podem ser fundidos, programados ou de outro modo configurados no hardware permitindo que o firmware ou software de plataforma detectem e utilizem a capacidade.

[0023] Em uma modalidade, a TDP configurável fornece um mecanismo para processadores de projetos para novos segmentos de plataformas. Por exemplo, os processadores que suportam TDP configurável podem comandar um prêmio sobre outros processadores de TDP não configuráveis. Os OEMs podem então escolher adquirir um processador e configurá-lo para suas necessidades ou fornecê-lo em uma plataforma que suporte reconfiguração de saída de performance e energia. Um tal exemplo é uma plataforma de "edição extrema móvel" não ligado e em bateria. A TDP configurável tem o potencial de reduzir o número de famílias do produto oferecido, também.

[0024] Em uma modalidade, a arquitetura de TDP configurável não faz suposições em padrões ou interdependência com outras tecnologias, etc. A Tabela 1 descreve vários aspectos e porções de uma plataforma que pode ser afetada por uma TDP configurável, de acordo com uma modalidade.
Tabela 1

[0025] Em uma modalidade, podem ser feitas mudanças aos registros específicos dos modelos (MSRs) de um processador e novos MSRs podem ser usados para suportar a TDP configurável para o processador. Esses registros podem fornecer a habilidade para mudar o ponto onde engata o turbo, por exemplo, e para ajustar o limite de energia da média do tempo de execução (RAPL) valor limite de energia para a nova frequência de base. Em uma modalidade, uma lista de registros que podem ser acessados, mudados ou adicionados usando uma TDP configurável, inclui:

[0026] PLATFORM_INFO: Esse registro pode ser usado para detectar a capacidade da TDP configurável,

[0027] CONFIG_TDP_LIMIT_1; CONFIG_TDP_LIMIT_2: Esse registro pode ser usado para detectar as razões de TDP configurável e energia de TDP correspondente e faixa de energia,

[0028] CONFIG_TDP_CONTROL: Esse registro pode ser usado para permitir que o software selecione diferentes pontos de TDP e leia a seleção corrente,

[0029] PSTATE_NOTIFY Hook: Esse registro pode ser usado para permitir que o software capacite o turbo de um novo ponto de razão de P1. Tendo esse registro separado de CONFIG_TDP_CONTROL pode capacitar o uso de modelos onde o OS deve selecionar um teto específico para faixa de turbo capacitável.

[0030] Em outras modalidades, outros registros ou armazenagens (por exemplo, memória, cache, etc.) podem ser usados capacitando uma TDP configurável. Além disso, em algumas modalidades as funções fornecidas nos registros acima podem ser incorporadas em um número menor de registros ou armazenagem.

[0031] Em algumas modalidades, não podem existir exigências físicas de plataforma única para TDP configurável. No entanto, em algumas modalidades, as especificações para e resfriamento podem ser desenvolvidas para abordar exigências para cada dos pontos de TDP. As especificações podem refletir a habilidade de selecionar níveis de TDP para projetar e acomodar ou não acomodar outros pontos, em algumas modalidades.

[0032] Em algumas modalidades, novas interfaces ou tecnologias podem não ser especificamente exigidas para suportar uma TDP configurável. No entanto, em algumas modalidades, características de projeto afetadas que podem ser abordadas em especificações e capacitação incluem projeto de corrente térmica (ITDC) e a corrente máxima possível que pode ser suportada (por exemplo, "Iccmax"). Em algumas modalidades, os parâmetros podem ser definidos para cada ponto de TDP.

[0033] A TDP pode implicar que um nível de resfriamento indefinidamente sustentado esteja presente para suportar o nível de energia da TDP correspondente. No entanto, em uma modalidade, nenhuma técnica específica é exigida para representar as mudanças em capacidades de resfriamento, se o projeto exótico, resfriamento ligado, mudanças em velocidade de ventoinha, mudanças em meio ambiente, etc. No entanto, exigências de projeto de resfriamento podem ser estabelecidas para cada nível de TDP em documentação de capacitação.

[0034] Em uma modalidade, TDP configurável para outra lógica, tais como gráficos, controle de memória, ou controle periférico pode ser usado. Por exemplo, se a TDP configurável for usada para gráficos, um acionador de gráficos pode necessitar ser notificado sobre o novo nível de TDP e frequência de RP1 correspondente. Isso pode ser feito em pelo menos duas maneiras, em uma modalidade:

(1) Via uma interrupção ao acionador do dispositivo de gráficos do processador quando o nível de TDP e a frequência de RP1 correspondente muda. Isso pode exigir registros de configuração de interrupção e de status além dos registros já necessários para suportar a TDP configurável, em uma modalidade.
(2) Via a pilha de software notificando o acionador de gráficos quando o nível de TDP e a frequência de RP1 correspondente muda. Isso pode exigir atualizações à interface de comunicação do acionador de software para gráficos já no lugar como parte de pilha de software.

[0035] Em uma modalidade, a configuração de TDP pode exigir que a plataforma restrinja o OS de utilizar estados P certos (por exemplo, Notificação de ACPI), expondo todos os estados P possíveis ao OS em inicialização e capacitando a capacidade de turbo em vários pontos de operação. A tabela de estado de P ACPI (PSS) pode ser apropriadamente populosa, em algumas modalidades. Em uma modalidade, não pode existir exigências de ecossistema para suportar a TDP configurável.

[0036] Em uma modalidade, a TDP configurável é cada configurada estaticamente a um valor diferente dos padrões fundidos pelo BIOS durante inicialização, por exemplo, ou tanto pelo BIOS quanto por um acionador de software dinamicamente durante o tempo de execução. Em uma modalidade, uma configuração a TDP é alcançada escrevendo um novo limite de razão de turbo para um MSR ajustar o ponto onde o turbo engata e escrever um limite de energia correspondente para o limite de energia RAPL MSR de acordo com o valor especificado para a frequência de parte / base. Adicionalmente, em algumas modalidades, o sistema de operação pode ser notificado para limitar seu uso de estados P de acordo com a nova frequência de base. Isso pode ser alcançado, em uma modalidade, fazendo com que OS avalie o objeto de ACPI_PPC (Capacidades de Desempenho Atuais) mediante cada processador lógico.

[0037] A Figura 2 ilustra lógica para configurar TDP, de acordo com uma modalidade. A lógica ilustrada na Figura 2 pode ser incluída em hardware do processador ou algum outro hardware. Alternativamente, a lógica da Figura 2 pode ser incorporada em um meio tangível, legível por máquina tendo instruções armazenadas nesse lugar, que se operadas fazem com que a função da lógica ilustrada na Figura 2 seja operada. Na Figura 2, o applet 215 de configuração de energia OSPM pode ser opcional e seu uso de DPPE serve como um gatilho 245 para invocar uma mudança de configuração de TDP. Mediante um gatilho 245, por exemplo, uma fonte de energia ou mudança de plano de energia, o applet comunica a mudança ao acionador DPTF 220.

[0038] O acionador DPTF 220 recebe a mudança de configuração de TDP do applet de configuração de energia OSPM e efetua duas funções como um resultado. O primeiro é avaliar um objeto de ACPI dentro do seu escopo do dispositivo que faz com que uma notificação ACPI seja expedida pelo BIOS 210 em processador lógico 225 para o OS informá-lo para reavaliar o objeto do PPC mediante cada processador lógico. O valor de retorno do objeto é derivado de um valor passado pelo acionador DPTF 220 e limita o uso dos sistemas de operação de certos estados P para a nova frequência de base e abaixo. Depois disso ser alcançado, o acionador DPTF 220 escreve a nova configuração 270 da TDP para o processador lógico 225 (MSR escreve) para ajustar a nova razão de turbo (ponto onde o turbo é invocado) para o processador e o valor do Limite de Energia RAPL para a nova frequência de base.

[0039] Em uma modalidade, o processador contém os MSRs descritos acima. Escrever MSR pode transportar informação para a unidade de controle de energia (PCU) no estado P onde o turbo é invocado (razão de turbo) bem como o valor limite de energia RAPL.

[0040] Em uma modalidade, o BIOS 210 contém firmware ACPI e código nativamente operável. O BIOS 210 pode ser responsável por detectar disponibilidade de característica de TDP Configurável 255, em uma modalidade, e instalar estruturas de firmware ACPI apropriadamente (_PSS). O BIOS 210 pode estaticamente configurar uma TDP que menor do que o máximo para um produto ou família do produto durante inicialização. Alternativamente, o BIOS 210 sozinho pode di- namicamente ajustar a configuração de TDP através de uma combinação da execução de SMM e notificações de ACPI, em uma modalidade. O DPTF pode também ser utilizado para ajustar a configuração de TDP dinamicamente, mas em qualquer caso, o BIOS 210 pode conter firmware ACPI que é avaliado para sinalizar o OS para reavaliar o objeto do _PPC mediante qualquer processador lógico. Em uma modalidade, a avaliação do objeto _PPC determina que os estados P são correntemente disponíveis para uso pelo OS - correspondendo à configuração de TDP (incluindo o estado P onde o turbo é invocado).

[0041] Em uma modalidade, o OS recebe notificação 230 de ACPI que faz com que ele reavalie o objeto _PPC mediante cada processador lógico. O valor retornado da avaliação do objeto _PPC limita os sistemas de operação do software de controle 205 do estado P de usar certos estados P de acordo com a configuração TDP. Quando a configuração TDP muda, o estado P de mais alta performance permitido pelo objeto _PPC é configurado para se tornar um estado P que invoca a operação de turbo.

[0042] Para inicializar a TDP 255 configurável a Plataforma BIOS 210 pode primeiramente detectar a disponibilidade característica, de acordo com uma modalidade. Então ela pode estruturar a tabela de OSPM _PSS usando a informação configurável TDP 225 que ela coleta do processador. A Figura 3 ilustra uma técnica de inicialização, de acordo com uma modalidade. Por exemplo, o BIOS 310 pode primeiramente detectar a disponibilidade característica no processo 330. Então o BIOS 310 pode estruturar a tabela de OSPM _PSS no processo 325 usando informação de TDP configurável, tais como níveis de TDP e as razões que ele coleta do processador/PCU 315 no processo 335.

[0043] O BIOS 310 pode programar uma razão de TDP máxima ou uma razão de TDP desejada como a razão corrente de TDP no em processador/PCU 315 como ilustrado no processo 340. O BIOS 310 pode também ajustar o _PPC para zero "0" ou o estado P correspondente a uma razão de TDP desejada para indicar os estados P permitidos no processo 345, e reportar a tabela _PSS para o OSPM 320. O OSPM 320 pode mudar o estado P para o processador/PCU 315 para um novo estado P máximo (dependendo da carga de trabalho) no processo 355. Se a taxa alvo for maior do que a razão de P1 corrente, então o processador/PCU 315 pode capacitar o turbo no processo 350. A técnica de inicialização da Figura 3 e outros processos ou mecanismos aqui descritos são operados por processamento lógico que pode compreender códigos de operação de hardware ou software ou firmware dedicados operáveis por máquinas de propósitos gerais ou por máquinas de propósito especial ou por uma combinação de ambas.

[0044] Em uma modalidade, existem três mecanismos possíveis com o que a TDP pode ser mudada durante o tempo de execução. Em outras modalidades outras técnicas ou mecanismos podem ser usados para mudar a TDP durante o tempo de execução. Em uma modalidade, a plataforma pode fornecer uma opção para o usuário final 405 para selecionar modos específicos para o sistema e poderia ser fornecida como uma entrada de tecla de atalho 425. Nesse exemplo, a ação da tecla de atalho pelo usuário dispara a mudança do valor da TDP durante o tempo em execução. A Figura 4 ilustra o fluxo de uma mudança de TDP iniciada pelo usuário, de acordo com uma modalidade. A seleção seguinte de um novo modo de TDP de operação para o sistema como uma entrada de tecla de atalho no processo 42, o BIOS 410 pode programar uma nova razão P1 e programar o limite de energia RAPL para o novo ponto de TDP em pro-cessador/PCU 415 como ilustrado no processo 430. O BIOS 410 pode também ajustar _PPC a um novo estado P disponível máximo (novo estado P de turbo em _PSS) no processo 440, e reportar a tabela _PSS para OSPM 420. O OSPM 420 pode então mudar o esta- do P para o processador/PCU 415 para o novo estado P máximo (dependendo da carga de trabalho) no processo 445. Se a taxa alvo for maior do que a razão de P1 corrente, então o processador/PCU 415 pode capacitar o turbo no processo 435.

[0045] Um modelo de emprego, de acordo com uma modalidade, usa o software de plataforma para interceptar a entrada do usuário e converter esta em chamadas de BIOS 510 para invocar a mudança de TDP. A Figura 5 ilustra esse modelo de emprego, de acordo com uma modalidade. No processo 530, por exemplo, o evento 505 pode compreender uma seleção de usuário de um novo modo de TDP via um ajuste de energia-pan ou um software GUI ou uma ligação, etc., e uma mudança disparada pelo evento 505 é comunicado ao acionador de DPTF 520. O acionador de DPTF 520 invoca um método de ACPI com uma nova seleção P1 que faz com que uma notificação ACPI seja emitida pelo BIOS 510 no processo 540 para o OSPM 515 para informa-lo para ajustar o objeto _PPC a um novo estado P disponível máximo (novo estado P de turbo em _PSS). O OSPM 515 pode então mudar o estado P para o processador/PCU 515 para o novo estado P máximo (dependendo da carga de trabalho) no processo 555. O valor do retorno do objeto ACPI é derivado de um valor passado pelo acionador de DPTF 520.

[0046] Em uma modalidade, o processador/PCU 525 contém MSRs como descrito acima. Escrever um MSR pode transportar informação para o processador/PCU 525 no estado P onde o turbo é invocado (razão de turbo) bem como o valor limite de energia RAPL. Então no processo 545, o acionador de DPTF 520 programa a nova razão P1 no processador/PCU 525 (via escritas MMIO/MSR) para ajustar a nova razão de turbo (ponto onde o turbo é invocado) para o processa-dor/PCU 525, e programa o valor de Limite de Energia RAPL para o novo ponto de frequência de base TDP. Se a taxa alvo for maior do que/ a razão corrente P1, então o processador/PCU 525 pode capacitar o turbo no processo 550.

[0047] Em algumas modalidades, a plataforma pode escolher não fornecer um controle de usuário para modificar a TDP, mas, a base da decisão nos eventos do sistema como comutar de CA a CC, ou evento ligado vs. não ligado, etc. Esse modelo de emprego é descrito na sequencia mostrada na Figura 6, de acordo com uma modalidade. No processo 625, por exemplo, a plataforma EC 605 notifica o BIOS 610 de uma nova exigência da TDP de acordo com um evento do sistema como descrito acima. O BIOS 610 pode programar uma nova razão P1 e programa o limite de energia RAPL para o novo ponto de TDP no processador/PCU 615 como ilustrado no processo 630. O BIOS 610 pode também ajustar o _PPC para um novo estado P disponível máximo (novo estado P de turbo em _PSS) no processo 635, e reporta a tabela de _PSS para OSPM 620. O OSPM 620 pode então mudar o estado P para o processador/PCU 615 para o novo estado P máximo (dependendo da carga de trabalho) no processo 645. Se a taxa alvo for maior do que a razão P1 corrente, então o processador/PCU 615 pode capacitar o turbo no processo 640.

[0048] Em uma modalidade, a configuração de TDP pode ser mudada dinamicamente como descrito acima.

[0049] Em uma modalidade, a TDP configurável pode interoperar com o firmware de plataforma e capacidade de controle térmico que manipula objetos de ACPI para assegurar que colisões não ocorram. Em uma modalidade, a limitação de energia média do tempo em execução (RAPL) permite que uma plataforma limite o consumo de energia do processador. Porque a plataforma pode usar os detalhes de TDP como uma base para limites de RAPL, o fato de que a TDP dinamicamente muda deve resultar no limite de RAPL se tornando inválido. Por exemplo, considerar um caso onde a TDP de corrente é 15W e o limite de RAPL foi ajustado para 14W pela plataforma. Quando a TDP de corrente muda para 23W, o limite RAPL de 14W é muito restritivo e o processador não será capaz de manter o limite de RAPL. De modo a solucionar essa questão, o limite de RAPL pode ser atualizado como parte da mudança de TDP configurável durante o tempo em execução para corresponder com o novo nível de TDP, de acordo com uma modalidade.

[0050] Em uma modalidade, mapas de TDP configurável para duas características de plataforma (grupamento de especificação de interfaces)). Esses são interface de configurabilidade de TDP (Configuração) e Gatilho.

[0051] Nome de característica: TDP de Configuração Característica da Plataforma (PFAS) TDP de configuração
TDP de Configuração.Gatilho
TDP de Configuração.Gatilho.aplicação
TDP de Configuração.Gatilho.acionador (DPTF)
TDP de Configuração.Gatilho.bios
TDP de Configuração. Configuração (Interface)
TDP de Configuração. Configuração.bios
TDP de Configuração. Configuração.acionador (DPTF)
TDP de Configuração. Configuração.cpu
TDP de Configuração. Configuração.acionadorGFXD

[0052] Algumas características adicionais, de acordo com uma modalidade, incluem novo ou novos usos do processador MSRs e mudanças de gráficos do acionador.

[0053] A Figura 7 ilustra um microprocessador em que pelo menos uma modalidade da invenção pode ser usada. Em particular, a Figura 7 ilustra um microprocessador 700 tendo um ou mais núcleos de processador 705 e 10, cada um tendo associado com ele um cache local 707 e 713, respectivamente. Também ilustrada na Figura 7 está uma memória de cache compartilhada 715 que pode armazenar versões de pelo menos alguma da informação armazenada em cada dos caches locais 707 e 713. Em alguma modalidade, o microprocessador 700 pode também incluir outra lógica não mostrada na Figura 7, tal como um controlador de memória integrado, controlador de gráficos integrado, bem como outra lógica para executar outras funções dentro de um sistema de computador, tal como controle I/O. Em uma modalidade, cada microprocessador em um sistema de multiprocessadores ou cada núcleo de processador em um processador de múltiplos núcleos pode incluir ou, de outro modo, ser associado com a lógica 719 para capacitar uma configuração flexível das técnicas de especificação de TDP, de acordo com pelo menos uma modalidade. A lógica pode incluir circuitos, software (incorporados em um meio tangível) ou ambos para capacitar alocação de recurso mais eficiente entre uma pluralidade de núcleos ou processadores do que em algumas implementações da técnica anterior.

[0054] A Figura 8, por exemplo, ilustra um sistema de computador de barramento frontal (FSB) em que uma modalidade da invenção pode ser usada. Qualquer processador 801, 805, 810 ou 815 pode acessar informação de qualquer memória de cache de um nível local (L1) 820, 825, 830, 835, 840, 845, 850, 855 dentro ou de outro modo associado com um dos núcleos do processador 823, 827, 833, 837, 843, 847, 853, 857. Além do mais, qualquer processador 801, 805, 810 ou 815 pode acessar informação de qualquer um dos caches de nível compartilhado (L2) 803, 807, 813, 817 ou da memória do sistema 860 via chipset 865. Um ou mais dos processadores na Figura 8 pode incluir ou de outro modo ser associado com o lógico 819 para capacitar configuração flexível das técnicas de especificação TDP, de acordo com pelo menos uma modalidade.

[0055] Além do sistema de computador FSB ilustrado na Figura 8, outras configurações do sistema podem ser usadas em conjunção com várias modalidades da invenção, incluindo sistemas interconectados ponto-a-ponto (P2P) sistemas interconectados de anel. O sistema P2P da Figura 9, por exemplo, pode incluir diversos processadores, dos quais somente dois processadores, 970, 980, são mostrados como exemplo. Os processadores 970, 980 podem, cada um, incluir um centro controlador de memória local (MCH) 972, 982 para conectar com a memória 92, 94. Os processadores 970, 980 pode trocar dados via uma interface ponto-a-ponto 950 (PtP) 950 usando circuitos de interface PtP 978, 988. Os processadores 970, 980 podem, cada um, trocar dados com um chipset 990 via interfaces de PtP individuais 952, 954 usando circuitos de interface ponto a ponto 976, 994, 986, 998. O chipset 990 pode também trocar dados com um circuito de gráficos de alta performance 938 via uma interface de gráficos de alta performance 939. As modalidades da invenção podem estar localizadas dentro de qualquer processador tendo qualquer número de núcleos de processamento ou dentro dos agentes de barramento PtP da Figura 9. Em uma modalidade, qualquer núcleo de processamento pode incluir ou de outro modo ser associado com uma memória de cache local (não mostrada). Além do mais, um cache compartilhado (não mostrado) pode ser incluído em qualquer processador do lado de fora de ambos os processadores, ainda conectados com os processadores via interconector p2p, de modo que a informação de cache local de qualquer um ou de ambos os processadores pode ser armazenada no cache compartilhado se o processador está colocado em um modo de energia baixa. Um ou mais processadores ou núcleos na Figura 9 podem incluir ou de outro modo serem associados com a lógica 919 para capacitar uma configuração flexível das técnicas de especificação TDP, de acordo com pelo menos uma modalidade.

[0056] Um ou mais aspectos de, pelo menos uma modalidade, po- dem ser implementados por dados representativos armazenados em um meio legível por máquina que representa ou é acoplado com várias matérias funcionalmente descritivas e/ou lógica dentro do processador, que quando lidas por uma máquina faz com que a máquina fabrique lógica para executar as técnicas descritas aqui. Tais representações, conhecidas como "núcleos de IP" podem ser armazenadas em um meio tangível, legível por máquina ("fita") e supridas a vários compradores ou instalações de fabricação para carregar nas máquinas de fabricação que na verdade fazem a lógica ou processador.

[0057] Modalidades da invenção podem ser incluídas ou aplicadas a qualquer dispositivo de hardware ou porção dele, incluindo unidades de processamento central, unidades de processamento de gráficos ou outra lógica ou núcleos dentro de um processador ou em um sistema de computador. As modalidades podem também ser incorporadas em um meio tangível, legível por máquina tendo armazenado aqui em um conjunto de instruções que se executado por uma máquina faz com que a máquina execute operações descritas aqui.

[0058] Por conseguinte, foram descritos um método e um aparelho para direcionar acessos da região de memória de microarquitetura. É para ser entendido que a descrição acima é pretendida ser ilustrativa e não restritiva. Muitas outras modalidades tornar-se-ão aparentes para aqueles versados na técnica mediante leitura e entendimento da descrição acima. O escopo da invenção, por conseguinte, é determinado com referência às reivindicações apensas, junto com todo o escopo de equivalentes para o que tais reivindicações são intituladas.

Claims

Processador caracterizado pelo fato de que compreende:
pelo menos um registro específico do modelo (MSR) novo que suporta uma potência térmica de projeto (TPD) configurável para ser especificada para o processador;
lógica para mudar um valor de TDP configurável, incluindo atualizar um valor limite de potência média de tempo de execução (RAPL) como parte da mudança de TPD configurável, em resposta a um gatilho de controle de usuário facilitado por plataforma, em que a lógica usa software de plataforma para interceptar o gatilho de controle de usuário e convertê-lo para uma chamada de software de entra-da/saída básico (BIOS) para causar a mudança de TDP configurável e a plataforma é para facilitar uma notificação de Interface de Potência e Configuração Avançada (ACPI) em um sistema operacional para avaliar um objeto de Capacidades de Desempenho Atuais (PPC).
Processador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a lógica é para mudar o valor de TDP configurável em resposta a uma troca de suprimento de energia da corrente alternada (CA) para a corrente contínua (CC) ou vice-versa.
Processador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a lógica é para mudar o valor de TDP configurável, incluindo um valor de razão de turbo, em resposta a um evento de ligação.
Processador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o valor de TDP configurável é para mudar de um valor inicialmente configurado de TDP em resposta ao gatilho de controle de usuário.
Processador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o valor de TDP configurável é para ser mudado em resposta à informação de armazenamento em pelo menos um registro especifico do modelo (MSR).
Processador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que mudar o valor de TDP configurável causa uma mudança correspondente em uma frequência alvo de modo de turbo.
Processador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o valor de TDP é para mudar em resposta a uma mudança em temperatura ambiente.
Sistema caracterizado pelo fato de que compreende:
um processador compreendendo:
uma pluralidade de processadores lógicos, e
pelo menos um registro específico do modelo (MSR) que suporta uma potência térmica de projeto (TPD) configurável para ser especificada para o processador;
lógica para mudar um valor de TDP configurável, incluindo atualizar um valor de limite de potência média de tempo de execução (RAPL) como parte da mudança de TPD configurável, em resposta a um controle de usuário, em que a lógica usa software de plataforma para interceptar o controle de usuário e convertê-lo para uma chamada do software de entrada/saída básico (BIOS) para causar a mudança de TDP configurável, o que causa uma notificação facilitada por plataforma ser emitida em um sistema operacional para avaliar um objeto de Capacidades de Desempenho Atuais (PPC) sob cada um da pluralidade de processadores lógicos; e
memória para armazenar instruções a serem executadas pelo processador.
Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a lógica é para mudar o valor de TDP configurável em resposta a uma troca de suprimento de energia da corrente alternada (CA) para a corrente contínua (CC) ou vice-versa.
Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a lógica é para mudar o valor de TDP configurável, incluindo um valor de razão de turbo, em resposta a um evento de ligação.
Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o valor de TDP configurável é para mudar de um valor de TDP inicialmente configurado em resposta ao controle de usuário.
Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o valor de TDP configurável é para ser mudado em resposta à informação de armazenamento em pelo menos um registro específico do modelo (MSR).
Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que mudar o valor de TDP configurável causa uma mudança correspondente em uma frequência alvo do modo de turbo.
Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o valor de TDP é para mudar em resposta a uma mudança em condição ambiental de temperatura ambiente, térmica, acústica ou de sistema.
Método caracterizado pelo fato de que compreende:
mudar, através de pelo menos um registro especifico do modelo (MRS) para um processador, um valor de potência térmica de projeto (TDP), incluindo atualizar um valor de limite de potência média de tempo de execução (RAPL) como parte da mudança de TPD configurável, em resposta a um controle de usuário;
usar software de plataforma para interceptar o controle de usuário e convertê-lo para uma chamada do software de entrada/saída básico (BIOS) para causar a mudança de TDP configurável; e
fazer um sistema operacional, como parte da mudança de TDP configurável, avaliar um objeto de Capacidades de Desempenho Atuais (PPC) de Interface de Potência e Configuração Avançada (ACPI) sob cada um de uma pluralidade de processadores lógicos.
Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que ainda compreende mudar o valor de TDP configurável em resposta a uma troca de suprimento de energia da corrente alternada (CA) para a corrente contínua (CC) ou vice-versa.
Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que ainda compreende mudar o valor de TDP configurável, incluindo um valor de razão de turbo, em resposta a um evento de ligação.
Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o valor de TDP configurável é para mudar de um valor de TDP inicialmente configurado em resposta ao controle de usuário.
Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o valor de TDP configurado é para ser mudado em resposta à informação de armazenamento em pelo menos um registro específico do modelo (MSR).
Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que mudar o valor de TDP configurável causa uma mudança correspondente em uma frequência alvo do modo de turbo.
Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o valor de TDP é para mudar em resposta a uma mudança em temperatura ambiente.