CN103959198B - 降低3d工作负荷的功率 - Google Patents

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Abstract

此处呈现了可以降低负责向显示器提供由在系统或计算平台内执行的3D应用程序所生成的视频数据的GPU的工作负荷的各实施例。在系统内执行的3D应用程序可以以被称为帧每秒(FPS)的指定的帧速率生成视频内容的新帧。然后，这些帧被提供给与系统通信地耦合的显示器，供呈现。每个显示器都具有以周期每秒或Hertz(Hz)指定的刷新速率。垂直同步(VSYNC)是将给定应用程序的帧每秒(FPS)与显示器的刷新速率同步的设置。当FPS大于刷新速率时，当系统正在以电池电源操作时对应用程序强制VSYNC可以降低GPU上的工作负荷，导致较大的电池寿命。

Description

降低3D工作负荷的功率
背景
计算平台一般能够以直接电源操作或当直接电源不可用时以电池电源来操作。电池电源天然地是有限的资源，必须周期性地再充电。为用于当以电池电源操作时延长计算平台的操作时间的方法和技术花费了大量的心思。许多计算平台在整个系统内使用中央处理单元(CPU)和图形处理单元(GPU)。一种用于降低整个系统的功率消耗并延长电池续航时间的技术是当以电池电源操作时降低CPU和GPU操作的频率。此技术不一定会减少由CPU或GPU执行的工作量——相反地，它减慢工作被执行的速度。另一种方法可以是降低与在CPU或GPU上执行的应用程序相关联的实际工作负荷。相应地，需要改善的技术来解决这些及其他问题。
附图简述
图1示出了适用于实现本发明的各实施例的体系结构的框图。
图2示出了适用于实现本发明的各实施例的体系结构的另一框图。
图3示出了逻辑流程的一个实施例。
图4示出了逻辑流程的一个实施例。
图5示出了逻辑流程的一个实施例。
图6示出了可以适用于实现本发明的各实施例的系统的实施例。
图7示出了其中可以实现图6的系统的小形状因子设备的各实施例。
具体实施方式
本文中呈现了可以降低负责向显示器提供由在系统或计算平台内执行的三维(3D)应用程序所生成的视频数据帧的GPU的工作负荷的各实施例。在系统内执行的3D应用程序可以以称为帧每秒(frames per second：FPS)的指定的帧速率生成视频内容的新帧。GPU可以负责实际生成帧。然后，这些帧被提供给可通信地与系统耦合的显示器，供呈现。每个显示器都具有以周期每秒或Hertz(Hz)(cycles per second or Hertz)指定的刷新速率。刷新速率是指显示器每秒内可以呈现帧的次数。60Hz刷新速率意味着，显示器可以呈现60FPS。
VSYNC代表垂直同步。VSYNC是将给定应用程序的帧每秒(FPS)与显示器的刷新速率同步的设置。当VSYNC被禁用时，由给定应用程序使用的帧每秒(FPS)和显示器的刷新速率彼此没有关系。这让GPU以它希望的速度快速地工作，从而以它能够汲取帧的速度快速地将帧发送到显示器。显示器是否能够实际适当地显示所有这些帧是另一回事。例如，正在从以120FPS操作的应用程序接收视频的60Hz显示器在任何给定秒内至多只能显示60帧。GPU产生的其他60帧不会被显示，并被浪费。当系统正在以电池电源操作时对应用程序强制VSYNC可以降低GPU上的工作负荷。如果显示器的刷新速率不能处理应用程序的FPS设置，则可以不要求GPU生成应用程序指定的一样多的帧。
现在将参考附图，全部附图中相同的参考编号用于表示相同的元件。在下面的描述中，为了进行说明，阐述了很多具体细节以便提供对本发明的全面理解。然而，显而易见，可以没有这些具体细节的情况下实施各新颖实施方式。在其他情况下，以框图形式示出了各个公知的结构和设备以便于描述本发明。本发明将涵盖落入所要求保护的主题的精神和范围内的所有修改、等效方案和替换方案。
图1示出了实现示例性计算平台的系统100。系统100可以包括表示为CPU110的处理器电路、表示为GPU125的第二处理器电路，以及存储器112。一个或多个3D应用程序105可以在CPU110的控制和监控下执行。系统100还可以包括在CPU110上操作的图形驱动器120。可以有与每一个3D应用程序105相关联的图形驱动器120的实例。每一个3D应用程序105都可以创建3D上下文(例如，GPU状态)。图形驱动器120可以可操作地用于允许VSYNC设置控制GPU为给定3D应用程序生成的FPS。GPU125也可以包括操作用以强制VSYNC设置将3D应用程序的FPS同步到显示器160的刷新速率的VSYNC控制器组件130。
系统100可以通过外部直流电(DC)源150或电池140来供电。图形驱动器120可操作用以判断系统100是通过外部DC电源150还是通过电池140来供电。系统100也可以通信地与显示器160耦合。显示器160可以与一个或多个刷新速率相关联，这些刷新速率控制显示器160有多频繁地利用新帧来刷新其屏幕。显示器160可以从GPU125以由3D应用程序所指定的帧速率来接收帧。在执行过程中，3D应用程序105可以提供一个或多个不同的帧速率，并且也可以包括VSYNC的设置，其中帧速率将与显示器160的刷新速率同步。
图1的系统100被示为集成到单个平台中。例如，CPU110和GPU125可以在同一处理器晶片上。图2示出了另一实施例，其中，CPU110和GPU125不一定在同一处理器晶片上。GPU125可以是，例如，与CPU110可通信地耦合的单独图形处理卡。
图2的系统200类似于图1的系统100一般性地操作。一个或多个3D应用程序105可以在CPU110和存储器112的控制下执行。图形驱动器120可以包括3D应用程序105中的每一个的单独的实例。每一个3D应用程序105可以创建3D上下文(例如，GPU状态)。图形驱动器120可操作用以允许VSYNC设置控制GPU为给定3D应用程序生成的FPS。GPU125也可以包括操作用以强制VSYNC设置将3D应用程序的FPS同步到显示器160的刷新速率的VSYNC控制器组件130。
系统200可以通过外部DC电源150或电池140来供电。图形驱动器120可操作用以判断系统200是通过外部DC电源150还是通过电池140来供电。系统200也可以与显示器160通信地耦合。显示器160可以与一个或多个刷新速率相关联，这些刷新速率控制显示器160有多频繁地利用新帧来刷新其屏幕。显示器160可以从GPU125以由3D应用程序所指定的帧速率来接收帧。在执行过程中，3D应用程序105可以提供一个或多个不同的帧速率，并且也可以包括VSYNC的设置，其中，帧速率将与显示器160的刷新速率同步。
此处所包括的是一个或多个表示用于执行所公开的体系结构的新颖方面的示例性方法的流程图。尽管出于解释简明的目的，此处例如以流程图形式示出的一个或多个方法被示出并且描述为一系列动作，但是可以理解，各方法不受动作的次序的限制，因为根据本发明，某些动作可以按与此处所示并描述的不同的次序和/或与其他动作同时发生。例如，本领域的技术人员将明白并理解，方法可被替换地表示为一系列相互相关联的状态或事件，诸如以状态图的形式。此外，并非方法中所示出的所有动作都是新颖实现所必需的。
图3示出了根据本发明的各实施例的通过降低GPU125的工作负荷来节省电池电量的逻辑流程500的一个实施例。逻辑流程300可以代表由此处所描述的一个或多个实施例执行的某些或全部操作。
图3所示出的实施例可以降低负责向显示器提供由在系统或计算平台内执行的3D应用程序所生成的视频数据的帧的GPU的工作负荷。在系统内执行的3D应用程序可以以指定的帧速率或FPS生成视频内容的新帧。系统100可以包括CPU110和GPU125。一个或多个3D应用程序105可以在CPU110的控制和监控下执行。系统100还可以包括在CPU110上操作的图形驱动器120。可以有与每一个3D应用程序105相关联的图形驱动器120的实例。每一个3D应用程序105可以创建3D上下文(例如，GPU状态)。图形驱动器120可操作用以确定系统100何时正在以电池电源140操作。图形驱动器120可操作用以允许VSYNC设置控制GPU为给定3D应用程序生成的FPS。当系统100正在以电池电源140操作时，图形驱动器120可以强制3D应用程序105上的VSYNC。在执行过程中，3D应用程序105可以提供一个或多个不同的帧速率，并且也可以包括VSYNC的设置，其中帧速率将与显示器160的刷新速率同步。GPU125也可以包括操作用以强制VSYNC设置将3D应用程序105的FPS同步到显示器160的刷新速率的VSYNC控制器组件130。系统100也可以与显示器160通信地耦合。
在图3所示出的实施例中，在框310，CPU110可以执行3D应用程序105。例如，一个或多个3D应用程序105可以在系统100上在CPU110的控制下执行。每一3D应用程序105可以与图形驱动器120的实例相关联。在正常工作状态下，3D应用程序将根据给定3D应用程序105内指定的设置来执行。在此上下文中，实施例不受限制。
在框320，逻辑流程300可以判断系统100是否正在以电池电源140操作。例如，系统100可以以电池电源140操作，或可以从外部DC电源150接收电源。外部DC电源150可以表示系统被插入到交流电(AC)插座中。来自AC插座的电能可以穿过整流器，该整流器将它转换为DC，以供使系统100运转。当系统100接收来自外部DC电源150的电能时，功率消耗不成问题。然而，当系统100接收来自电池140的电能时，功率消耗会成问题，因为电池140中的电量是有限的，并随着系统100的使用而减少。图形驱动器120可以能够确定系统100何时正在以电池电源140操作。在这样的情况下，可以实现某些节电技术，以当系统100用电池供电时延长电池的寿命。在此上下文中，实施例不受限制。
在框330，当系统100正在以电池电源140操作时，逻辑流程300可以强制VSYNC设置的执行。例如，图形驱动器120的实例可以与3D应用程序105相关联。图形驱动器120可能已经判断系统100正在以电池电源140操作。为了当正在以电池电源140操作时节省电能，图形驱动器120可以在3D应用程序105和显示器160之间允许或强制VSYNC。图形驱动器120发信号指示GPU125降低帧速率以匹配显示器160的刷新速率。在此上下文中，实施例不受限制。
GPU125可以在框340向显示器160呈现帧。例如，GPU125为显示器160生成视频内容的帧。如果系统100正在以电池电源140操作，则GPU125可以在VSYNC下向显示器160呈现帧。将强制3D应用程序105的FPS进入VSYNC以匹配显示器160的刷新速率。考虑在90FPS的帧速率下操作的3D应用程序105。显示器160可以具有75Hz的刷新速率。在此示例中，VSYNC将把GPU125工作负荷的上限设为(cap)75FPS而并非90。由于GPU125不必生成额外的15帧，因此，其工作负荷进一步降低，由此节省了电能。在此上下文中，实施例不受限制。
GPU125可以在框350向显示器160呈现帧。例如，GPU125为显示器160生成视频内容的帧。如果系统100正在以来自并非电池140的外部DC电源150的电能操作，则GPU125可以如3D应用程序105预期地向显示器160呈现帧。在此上下文中，实施例不受限制。
图4示出了根据本发明的各实施例的通过降低GPU125的工作负荷来节省电池电量的逻辑流程400的另一实施例。逻辑流程400可以代表由此处所描述的一个或多个实施例执行的某些或全部操作。
图4所示出的实施例可以降低负责向显示器提供由在系统或计算平台内执行的3D应用程序所生成的视频数据的帧的GPU的工作负荷。在系统内执行的3D应用程序可以以指定的帧速率或FPS生成视频内容的新帧。系统100可以包括CPU110和GPU125。一个或多个3D应用程序105可以在CPU110的控制和监控下执行。系统100还可以包括在CPU110上操作的图形驱动器120。可以有与每一个3D应用程序105相关联的图形驱动器120的实例。每一个3D应用程序105可以创建3D上下文(例如，GPU状态)。图形驱动器120可以操作用以判断系统100正在以电池电源140操作，以及还有多少电池电量剩余。图形驱动器120可操作用以允许VSYNC设置控制当剩余的电池电量低于阈值水平时GPU为给定3D应用程序生成的FPS。当系统100正在以电池电源140操作时，图形驱动器120可以强制3D应用程序105上的VSYNC。在执行过程中，3D应用程序105可以提供一个或多个不同的帧速率，并且也可以包括VSYNC的设置，其中帧速率将与显示器160的刷新速率同步。GPU125也可以包括操作用以强制VSYNC设置将3D应用程序的FPS同步到显示器160的刷新速率的VSYNC控制器组件130。系统100也可以与显示器160通信地耦合。
在图4所示出的实施例中，在框410，CPU110可以执行3D应用程序105。例如，一个或多个3D应用程序105可以在系统100上在CPU110的控制下执行。每一3D应用程序105可以与图形驱动器120的实例相关联。在正常工作状态下，3D应用程序将根据给定3D应用程序105内指定的设置来执行。在此上下文中，实施例不受限制。
在框420，逻辑流程400可以判断系统100是否正在以电池电源140操作。例如，系统100可以以电池电源140操作，或可以从外部DC电源150接收电源。外部DC电源150可以表示系统被插入到交流电(AC)插座中。来自AC插座的电能可以穿过整流器，该整流器将它转换为DC，以供使系统100运转。当系统100接收来自外部DC电源150的电能时，功率消耗不成问题。然而，当系统100接收来自电池140的电能时，功率消耗会成问题，因为电池140中的电量是有限的，并随着系统100的使用而减少。图形驱动器120可以能够确定系统100何时正在以电池电源140操作。在这样的情况下，可以实现某些节电技术，以当系统100用电池供电时延长电池的寿命。在此上下文中，实施例不受限制。
在图4所示出的实施例中，在框430，逻辑流程400可以确定剩余电池电量140的百分比水平。例如，图形驱动器120可操作用以确定在给定时间有多少电池电量140剩余。在此上下文中，实施例不受限制。
在图4所示出的实施例中，在框440，逻辑流程400可以判断剩余电池电量140的百分比水平是否下降到低于某一个阈值。例如，图形驱动器120可操作用以确定在给定时间有多少电池电量140剩余，并将它与阈值水平作比较。系统可以被设置为一旦电池下降到低于预定义阈值水平就调用电能节省，而并非在检测到电池电源140之际自动地节省电能。在此上下文中，实施例不受限制。
在图4所示出的实施例中，在框450，当系统100正在以低于阈值水平的电池电源140操作时，图形驱动器120可以强制VSYNC设置的执行。例如，图形驱动器120的实例可以与3D应用程序105相关联。图形驱动器120可能已经判断系统100正在以电池电源140操作，以及电池电量已经下降到低于预定义阈值水平。为了当正在以电池电源140操作时节省电能，给定3D应用程序105的图形驱动器120实例随后可以在3D应用程序105和显示器160之间允许或强制VSYNC。图形驱动器120发信号指示GPU125降低帧速率以匹配显示器160的刷新速率。在此上下文中，实施例不受限制。
GPU125可以在框460向显示器160呈现帧。例如，GPU125为显示器160生成视频内容的帧。如果系统100正在以低于阈值水平的电池电源140操作，则GPU125可以在VSYNC下向显示器160呈现帧。将强制3D应用程序105的FPS进入VSYNC以匹配显示器160的刷新速率。考虑3D应用程序105以90FPS的帧速率操作。显示器160可以具有75Hz的刷新速率。在此示例中，VSYNC将把GPU125工作负荷的上限设为75FPS而并非90。由于GPU125不必生成额外的15帧，因此，其工作负荷进一步降低，由此节省了电能。在此上下文中，实施例不受限制。
GPU125可以在框470向显示器160呈现帧。例如，GPU125为显示器160生成视频内容的帧。如果系统100正在以来自并未电池140的外部DC电源150的电能操作，或者如果系统100正在以高于阈值水平的电池电源140操作，则GPU125可以如3D应用程序105预期地向显示器160呈现帧。在此上下文中，实施例不受限制。
图5示出了根据本发明的各实施例的通过降低GPU125的工作负荷来节省电池电量的逻辑流程500的一个实施例。逻辑流程500可以代表由此处所描述的一个或多个实施例执行的某些或全部操作。
图5所示出的实施例可以降低负责向显示器提供由在系统或计算平台内执行的3D应用程序所生成的视频数据的帧的GPU的工作负荷。在系统内执行的3D应用程序可以以指定的帧速率或FPS生成视频内容的新帧。系统100可以包括CPU110和GPU125。一个或多个3D应用程序105可以在CPU110的控制和监控下执行。系统100还可以包括在CPU110上操作的图形驱动器120。可以有与每一个3D应用程序105相关联的图形驱动器120的实例。每一个3D应用程序105可以创建3D上下文(例如，GPU状态)。图形驱动器120可操作用以判断系统100正在以电池电源140操作，以及还有多少电池电量剩余。图形驱动器120可操作用以允许VSYNC设置控制当剩余的电池电量低于阈值水平时GPU为给定3D应用程序生成的FPS。当系统100正在以电池电源140操作时，图形驱动器120可以强制3D应用程序105上的VSYNC。在执行过程中，3D应用程序105可以提供一个或多个不同的帧速率，并且也可以包括VSYNC的设置，其中帧速率将与显示器160的刷新速率同步。GPU125也可以包括操作用以强制VSYNC设置将3D应用程序的FPS同步到显示器160的刷新速率的VSYNC控制器组件130。系统100也可以与显示器160通信地耦合。显示器160可以与一个或多个刷新速率相关联，这些刷新速率控制显示器160有多频繁地利用新帧来刷新其屏幕。如果有较低的可支持的设置可用，则系统100能够降低显示器的刷新速率。在强制VSYNC之前降低显示器的刷新速率可以节省更多电池电量，因为可以更进一步降低3D应用程序所需的FPS。
在图5所示出的实施例中，在框510，CPU110可以执行3D应用程序105。例如，一个或多个3D应用程序105可以在系统100上在CPU110的控制下执行。每一3D应用程序105可以与图形驱动器120的实例相关联。在正常工作状态下，3D应用程序将根据给定3D应用程序105内指定的设置来执行。在此上下文中，实施例不受限制。
在框520，逻辑流程500可以判断系统100是否正在以电池电源140操作。例如，系统100可以以电池电源140操作，或可以从外部DC电源150接收电源。外部DC电源150可以表示系统被插入到交流电(AC)插座中。来自AC插座的电能可以穿过整流器，该整流器将它转换为DC，以供使系统100运转。当系统100接收来自外部DC电源150的电能时，功率消耗不成问题。然而，当系统100接收来自电池140的电能时，功率消耗会成问题，因为电池140中的电量是有限的，并随着系统100的使用而减少。图形驱动器120可以能够确定系统100何时正在以电池电源140操作。在这样的情况下，可以实现某些节电技术，以当系统100用电池供电时延长电池的寿命。在此上下文中，实施例不受限制。
在图5所示出的实施例中，在框530，逻辑流程500可以确定剩余电池电量140的百分比水平。例如，图形驱动器120可操作用以确定在给定时间有多少电池电量140剩余。在此上下文中，实施例不受限制。
在图5所示出的实施例中，在框540，图形驱动器120可以判断剩余电池电量140的百分比水平是否下降到低于某一个阈值。例如，图形驱动器120可操作用以确定在给定时间有多少电池电量140剩余，并将它与阈值水平作比较。系统可以被设置为一旦电池下降到低于预定义阈值水平就调用电能节省，而并非在检测到电池电源140之际自动地节省电能。在此上下文中，实施例不受限制。
在图5所示出的实施例中，在框550，逻辑流程500可以判断是否可以降低显示器160的刷新速率。例如，某些显示器可以支持多个不同的刷新速率。显示器160可以以75Hz的刷新速率操作，但是，也可以以60Hz的刷新速率操作。在此上下文中，实施例不受限制。
在图5所示出的实施例中，在框560，逻辑流程500可以降低显示器160的刷新速率。例如，如果显示器支持较低的刷新速率，则系统100能够指令显示器160以比它当前操作的刷新速率更低的刷新速率操作。在上面的示例中，显示器的刷新速率可以从75Hz降低到60Hz。在此上下文中，实施例不受限制。
在图5所示出的实施例中，在框570，当系统100正在以低于阈值水平的电池电源140操作时，图形驱动器120可以强制VSYNC设置的执行。例如，图形驱动器120的实例可以与3D应用程序105相关联。图形驱动器120可能已经判断系统100正在以电池电源140操作，以及电池电量已经下降到低于预定义阈值水平。为了当正在以电池电源140操作时节省电能，给定3D应用程序105的图形驱动器120实例可以允许或强制3D应用程序105和显示器160之间的VSYNC。图形驱动器120发信号指示GPU125降低帧速率以匹配显示器160的刷新速率。在此上下文中，实施例不受限制。
GPU125可以在框580向显示器160呈现帧。例如，GPU125为显示器160生成视频内容的帧。如果系统100正在以低于阈值水平的电池电源140操作，则GPU125可以在VSYNC下向显示器160呈现帧。将强制3D应用程序105的FPS进入VSYNC以匹配显示器160的刷新速率。考虑3D应用程序105以90FPS的帧速率操作。显示器160可以具有75Hz的刷新速率。在上面的框560，刷新速率可能已经降低到60Hz。在此示例中，VSYNC将把GPU125工作负荷的上限设为60FPS而并非90。由于GPU125不必生成额外的30帧，因此，其工作负荷进一步降低，由此节省了电能，并进一步延长了电池140的寿命。在此上下文中，实施例不受限制。
GPU125可以在框590向显示器160呈现帧。例如，GPU125为显示器160生成视频内容的帧。如果系统100正在以来自并非电池140的外部DC电源150的电能操作，或者如果系统100正在以高于阈值水平的电池电源140操作，则GPU125可以如3D应用程序105预期地向显示器160呈现帧。在此情况下，FPS可以由3D应用程序105设置为90。在此上下文中，实施例不受限制。
各实施例可以使用硬件元件、软件元件或两者的组合来实现。硬件元件的示例可包括处理器、微处理器、电路、电路元件(例如，晶体管、电阻器、电容器、感应器等等)、集成电路、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、逻辑门、寄存器、半导体器件、芯片、微芯片、芯片集等等。软件的示例可包括软件组件、程序、应用程序、计算机程序、系统程序、机器程序、操作系统软件、中间件、固件、软件模块、例程、子例程、函数、方法、过程、软件接口、应用程序接口(API)、指令集、计算代码、计算机代码、代码段、计算机代码段、字、值、符号，或其任何组合。判断一个实施例是否使用硬件元件或软件元件来实现可以根据任意数量的因素而不同，如所希望的计算速率、功率级别、耐热性、处理周期预算、输入数据速率、输出数据速率、存储器资源、数据总线速度，及其他设计或性能约束。
图6示出了可以适用于实现本发明的强制的VSYNC处理实施例的系统600的实施例。在各实施例中，系统600可以是能够强制VSYNC的系统，虽然系统600不仅限于此上下文。例如，系统600可以集成到个人计算机(PC)、膝上型计算机、超膝上型计算机、平板电脑、触摸板、便携式计算机、手持式计算机、掌上电脑、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、蜂窝电话/PDA的组合、电视机、智能设备(例如，智能电话、智能平板电脑或智能电视机)、移动因特网设备(MID)、消息接发设备、数据通信设备等等。
在各实施例中，系统600包括耦合到显示器620的平台602。平台602可以从诸如内容服务设备630、或内容分发设备640之类的内容设备或其他类似的内容源接收内容。包括一个或多个导航特征的导航控制器650可以被用来与例如平台602和/或显示器620进行交互。在下文中更详细地描述这些组件中的每一个。
在各实施例中，平台602可以包括芯片组605、处理器610、存储器612、存储614、图形子系统615、应用程序616、和/或无线电618的任何组合。芯片组605可以在处理器610、存储器612、存储614、图形子系统615、应用程序616和/或无线电618之间提供相互通信。例如，芯片组605可以包括能够与存储614进行相互通信的存储器适配器(未描绘)。
处理器610可以实现为复杂指令系统计算机(CISC)或精简指令集计算机(RISC)处理器、x86指令集兼容的处理器、多核，或任何其他微处理器或中央处理单元(CPU)。在各实施例中，处理器610可以包括双核处理器、双核移动处理器等等。
存储器612可以实现为易失性存储器设备，诸如，但不仅限于，随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)，或静态RAM(SRAM)。
存储器614可以实现为非易失性存储器设备，诸如，但不仅限于，磁盘驱动、光盘驱动、磁带驱动、内部存储设备、附连存储设备、闪存、电池供电的SDRAM(同步DRAM)，和/或网络可访问的存储设备。在各实施例中，存储器614可以包括当，例如，包括多个硬盘驱动器时，提高存储器性能或对有价值的数字媒体的增强的保护的技术。
图形子系统615可以对诸如静止图像或视频之类的图像执行处理，供显示。图形子系统615可以是，例如，图形处理单元(GPU)或视觉处理单元(VPU)。模拟或数字接口可以被用来可通信地耦合图形子系统615和显示器620。例如，接口可以是高清晰度多媒体接口、显示端口(DisplayPort)、无线HDMI，和/或遵循无线HD的技术中的任何一个。图形子系统615可以被集成到处理器610或芯片组605中。图形子系统615可以是可通信地耦合到芯片组605的独立卡。
此处所描述的图形和/或视频处理技术可以以各种硬件体系结构来实现。例如，图形和/或视频功能可以集成在芯片组内。替代地，可以使用单独的图形和/或视频处理器。作为再一个实施例，图形和/或视频功能可以通过通用处理器(包括多核处理器)来实现。在又一实施例中，功能可以在消费电子产品中实现。
无线电618可以包括能够使用各种合适的无线通信技术传输和接收信号的一个或多个无线电。这样的技术可以涉及跨一个或多个无线网络的通信。示例性无线网络包括(但不仅限于)无线局域网(WLAN)、无线人域网(WPAN)、无线城域网(WMAN)、蜂窝网络，以及卫星网络。在跨这样的网络的通信中，无线电618可以根据任何版本的一个或多个适用的标准来操作。
在各实施例中，显示器620可以包括任何电视机类型监视器或显示器。显示器620可以包括，例如，计算机显示器屏幕、触摸屏显示器、视频监视器、类似于电视机的设备，和/或电视机。显示器620可以是数字和/或模拟的。在各实施例中，显示器620可以是全息显示器。同样，显示器620还可以是可以接收视觉投影的透明表面。这样的投影可以传达各种形式的信息、图像，和/或对象。例如，这样的投影可以是对于移动增强的现实(MAR)应用程序的视觉覆盖。在一个或多个软件应用程序616的控制下，平台602可以在显示器622上显示用户界面620。
在各实施例中，内容服务设备630可以由任何国家的，国际的和/或独立的服务托管，并由此可以被平台602例如通过因特网来访问。内容服务设备630可以耦合到平台602和/或显示器620。平台602和/或内容服务设备630可以耦合到网络660以往返于网络660进行通信(例如，发送和/或接收)媒体信息。内容分发设备640还可以耦合到平台602和/或显示器620。
在各实施例中，内容服务设备630可以包括有线电视盒、个人计算机、网络、电话、启用因特网的设备或能够分发数字信息和/或内容的电器，以及能够通过网络660或直接在内容提供商和平台602和/或显示器620之间单方向地或双向地传递内容的任何其他类似的设备。可以理解，内容可以通过网络660往返于系统600中的组件中的任何一个和内容提供商单向地和/或双向地传递。内容的示例可以包括任何媒体信息，包括，例如，视频、音乐、医学和游戏信息等等。
内容服务设备630接收内容，诸如有线电视节目，包括媒体信息、数字信息和/或其他内容。内容提供商的示例可以包括任何有线或卫星电视或电台或因特网内容提供商。所提供的示例不限制本发明的各实施例。
在各实施例中，平台602可以从具有一个或多个导航特征的导航控制器650接收控制信号。控制器650的导航特征可以被用来例如与用户界面622进行交互。在各实施例中，导航控制器650可以是指示设备，该指示设备可以是计算机硬件组件(具体地，人机接口设备)，可使用户向计算机中输入空间(例如，连续的和多维)数据。诸如图形用户界面(GUI)、电视机和监视器之类的许多系统可使用户使用物理手势控制并向计算机或电视机提供数据。
控制器650的导航特征的移动可以通过指针、光标、焦点环，或显示在显示器上的其他可视指示器，在显示器上反射(例如，显示器620)。例如，在软件应用616的控制下，位于导航控制器650上的导航特征可以被例如映射到用户界面622上显示的虚拟导航特征。在各实施例中，控制器650可以不是单独的组件，而是集成到平台602和/或显示器620中。然而，各实施例不仅限于在所示出的或此处所描述的上下文中的元件。
在各实施例中，驱动程序(未示出)可以包括允许用户立即打开和关闭平台602的技术，类似于电视机，例如，当启用时，在初始引导之后，按下按钮。程序逻辑可以允许平台602当平台被“关闭”时向媒体适配器或其他内容服务设备630或内容分发设备640流送内容。另外，芯片组605还可以包括，例如，对于5.1环绕声音频和/或高清晰度6.1环绕声音频的硬件和/或软件支持。驱动程序可以包括集成的图形平台的图形驱动器。在各实施例中，图形驱动器可以包括外围组件互连(PCI)Express图形卡。
在各种实施例中，可以集成系统600所示出的组件的任何一个或更多。例如，可以集成平台602和内容服务设备630，或者也可以集成平台602和内容分发设备640，或者，例如，也可以集成平台602、内容服务设备630，以及内容分发设备640。在各种实施例中，平台602和显示器620可以是集成单元。例如，可以集成显示器620和内容服务设备630，或者也可以集成显示器620和内容分发设备640。这些示例不限制本发明。
在各种实施例中，系统600可以实现为无线系统、有线系统，或两者的组合。当实现为无线系统时，系统600可以包括适用于通过无线共享介质进行通信的组件和接口，诸如一个或多个天线、发射器、接收器、收发器、放大器、滤波器、控制逻辑等等。无线共享介质的示例可以包括诸如RF频谱之类的无线范围的某些部分等等。当实现为有线系统时，系统600可以包括适用于通过有线通信介质进行通信的组件和接口，诸如输入/输出(I/O)适配器、将I/O适配器与相应的有线通信介质连接的物理连接器、网络接口卡(NIC)、光盘控制器、视频控制器、音频控制器等等。有线通信介质的示例可包括，线路、电缆、金属导线、印刷电路板(PCB)、后面板、交换机结构、半导体材料、双绞线、同轴电缆、光纤等等。
平台602可以建立一个或多个逻辑或物理信道以传递信息。信息可以包括媒体信息和控制信息。媒体信息可以是指表示给用户的内容的任何数据。内容的示例可以包括，例如，来自语音谈话、视频会议、流式视频、电子邮件消息、语音邮件消息、字母数字符号、图形、图像、视频、文本等等的数据。来自语音谈话的数据可以是，例如，语音信息、静默时间长度、背景噪声、舒适噪声、音调等等。控制信息可以是指表示用于自动化系统的命令、指令或控制字的任何数据。例如，控制信息可以用来通过系统路由媒体信息，或指示节点以预先确定的方式处理媒体信息。然而，各实施例不仅限于图6中所示出的或所描述的上下文中的元件。
如上文所描述的，系统600可以以不同的物理样式或形状因子来体现。图7示出了其中可以实现系统600的小形状因子设备700的各实施例。在各实施例中，例如，设备700可以实现为具有无线能力的移动计算设备。移动计算设备可以是指具有处理系统和移动电源(诸如，例如，一个或多个电池)的任何设备。
如上文所描述的，移动计算设备的示例可以包括个人计算机(PC)、膝上型计算机、超膝上型计算机、平板电脑、触摸板、便携式计算机、手持式计算机、掌上电脑、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、蜂窝电话/PDA的组合、电视机、智能设备(例如，智能电话、智能平板电脑或智能电视机)、移动因特网设备(MID)、消息传送设备、数据通信设备等等。
移动计算设备的示例还可以包括被配置为由人佩带的计算机，诸如腕计算机、手指计算机、戒指计算机、眼镜计算机、皮带计算机、臂带计算机、鞋计算机、衣服计算机，及其他可佩带的计算机。例如，在各实施例中，移动计算设备可以实现为能够执行计算机应用程序以及语音通信和/或数据通信的智能电话。虽然可以利用作为示例实现为智能电话的移动计算设备描述一些实施例，但是，可以理解，其他实施例也可以使用其他无线移动计算设备来实现。在此上下文中，实施例不受限制。
如图7所示，设备700可以包括外壳702、显示器704、输入/输出(I/O)设备706，以及天线708。设备700还可以包括导航特征712。显示器704可以包括用于显示适合于移动计算设备的信息的任何合适的显示单元。I/O设备706可以包括用于向移动计算设备中输入信息的任何合适的I/O设备。I/O设备706的示例可以包括字母数字键盘、数字键区、触摸板、输入键、按钮、开关、往复式开关、麦克风、扬声器、语音识别设备以及软件等等。信息还可以通过麦克风输入到设备700中。这样的信息可以通过语音识别设备来数字化。在此上下文中，实施例不受限制。
各实施例可以使用硬件元件、软件元件或两者的组合来实现。硬件元件的示例可包括处理器、微处理器、电路、电路元件(例如，晶体管、电阻器、电容器、感应器等等)、集成电路、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、逻辑门、寄存器、半导体器件、芯片、微芯片、芯片集等等。软件的示例可包括软件组件、程序、应用程序、计算机程序、系统程序、机器程序、操作系统软件、中间件、固件、软件模块、例程、子例程、函数、方法、过程、软件接口、应用程序接口(API)、指令集、计算代码、计算机代码、代码段、计算机代码段、字、值、符号，或其任何组合。判断一个实施例是否使用硬件元件或软件元件来实现可以根据任意数量的因素而不同，如所希望的计算速率、功率级别、耐热性、处理周期预算、输入数据速率、输出数据速率、存储器资源、数据总线速度，及其他设计或性能约束。
至少一个实施例的一个或多个方面可以通过存储在机器可读介质上的代表性的指令来实现，指令表示处理器内的各种逻辑，指令在由机器读取时使机器制造执行此处所描述的技术的逻辑。被称为“IP核”的这样的表示可以存储在有形的机器可读介质中，并提供给各种客户或生产设施，以加载到实际制造逻辑或处理器的制造机器中。
至少一个实施例的一个或多个方面可以通过存储在机器可读介质上的代表性的指令来实现，指令表示处理器内的各种逻辑，指令在由机器读取时使机器制造执行此处所描述的技术的逻辑。被称为“IP核”的这样的表示可以存储在有形的机器可读介质中，并提供给各种客户或生产设施，以加载到实际制造逻辑或处理器的制造机器中。
可以使用表达“一个实施例”和“实施例”以及它们的派生词来描述某些实施例。这些术语意味着，参考实施例所描述的特定功能、结构或特征包括在至少一个实施例中。在本说明书中的不同位置出现短语“在一个实施例中”不一定都是指同一个实施例。进一步地，可以使用表达“耦合”和“连接”以及它们的派生词来描述某些实施例。这些术语不一定作为彼此的同义词。例如，可以使用术语“连接”和/或“耦合”来描述某些实施例，以指出两个或更多元件彼此处于直接的物理或电接触的状态。然而，术语"耦合"也可以意味着，两个或更多彼此不直接接触，但是仍彼此合作或进行交互的元件。
值得强调的是，提供“摘要”以使读者快速地弄清一技术公开的本质。但应理解，它不能被用来解释或限制权利要求的范围或含义。此外，在前面的"具体实施方式"中，可以看出，各种特点可以组合在一个实施例中，以便简化说明。本发明的此方法不应被解释为反映带权利要求的各实施例需要比每一个权利要求中明确地列举的特点更多的特点的意图。相反，如下面的权利要求所反映的，本发明的主题在于少于所公开的单一实施例的所有特点。如此，下面的权利要求被包括到“具体实施方式”，每一个权利要求本身也作为单独的实施例。在所附权利要求书中，术语“包括”和“其特征在于”被用作相应的术语“包含”和“其中”的普通英语等效词。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等等只用作标记，并不旨在对它们的对象施加数值要求。
上文所描述的包括所公开的体系结构的示例。当然，描述每一个可以想到的组件和/或方法的组合是不可能的，但本领域内的普通技术人员应该认识到，许多其他组合和排列都是可能的。因此，该新颖体系结构旨在涵盖所有这些落入所附权利要求书的精神和范围内的更改、修改和变化。

Claims (25)

1.一种计算设备，包括：
处理器电路；以及
图形驱动器，所述图形驱动器在所述处理器电路上操作以执行具有三维(3D)工作负荷的应用程序，所述图形驱动器操作用以当所述处理器电路在以电池电源操作时启用垂直同步VSYNC设置，所述VSYNC设置允许VSYNC操作将由所述应用程序所指定的帧每秒(FPS)与显示器的刷新速率同步。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述图形驱动器操作用以确定所述处理器电路何时以电池电源操作。
3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述图形驱动器操作用以确定剩余电池电量的百分比水平。
4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述图形驱动器操作用以当剩余电池电量的所述百分比水平低于阈值百分比水平时，启用所述垂直同步VSYNC操作。
5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述图形驱动器操作用以当剩余电池电量的所述百分比水平低于所述阈值百分比水平时，覆盖所述应用程序内的VSYNC设置以启用所述垂直同步VSYNC操作。
6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述图形驱动器操作用以当所述处理器电路以电池电源操作时，覆盖所述应用程序内的VSYNC设置以启用所述垂直同步VSYNC操作。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述图形驱动器操作用以当所述处理器电路不以电池电源操作时将VSYNC控制返回到所述应用程序。
8.如权利要求6所述的设备，其特征在于，包括操作用以给所述处理器电路提供电能的电池。
9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述图形驱动器操作用以在启用所述VSYNC设置之前降低所述显示器的所述刷新速率。
10.如权利要求1所述的设备，其特征在于，包括通信地耦合到所述处理器电路的第二处理器电路，所述第二处理器电路操作用以呈现帧以便在所述显示器上呈现。
11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述处理器电路包括中央处理单元CPU，所述第二处理器电路包括图形处理单元GPU，并且还包括与所述GPU通信地耦合的显示器。
12.一种用于降低图形处理单元GPU的工作负荷的方法，包括：
在中央处理单元CPU上执行具有3D工作负荷的应用程序；
当所述CPU以电池电源操作时启用垂直同步VSYNC设置，所述VSYNC设置允许VSYNC操作将由所述应用程序所指定的帧每秒(FPS)与显示器的刷新速率同步；
在所述GPU上执行VSYNC操作；以及
呈现帧以便呈现给所述显示器。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，包括：
当所述CPU以电池电源操作时，确定剩余电池电源的百分比水平。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，包括：
当剩余电池电量的所述百分比水平下降到阈值百分比水平以下时，启用所述垂直同步VSYNC操作。
15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，包括：
当剩余电池电量的所述百分比水平低于阈值百分比水平时，覆盖所述应用程序内的VSYNC设置以启用所述垂直同步VSYNC操作。
16.如权利要求12所述的方法，其特征在于，包括：
当所述CPU以电池电源操作时，覆盖所述应用程序内的VSYNC设置以启用所述垂直同步VSYNC操作。
17.如权利要求12所述的方法，其特征在于，包括：
在执行所述VSYNC操作之前，降低所述显示器的所述刷新速率。
18.如权利要求12所述的方法，其特征在于，包括：
当所述CPU不以电池电源操作时，将VSYNC控制返回到所述应用程序。
19.一种用于降低图形处理单元GPU的工作负荷的设备，包括：
用于在中央处理单元CPU上执行具有3D工作负荷的应用程序的装置；
用于当所述CPU以电池电源操作时启用垂直同步VSYNC功能的装置，所述VSYNC功能操作用以将由所述应用程序所指定的帧每秒(FPS)与显示器的刷新速率同步；
用于在所述GPU上执行所述VSYNC功能的装置；以及
用于呈现帧以便呈现给所述显示器的装置。
20.如权利要求19所述的设备，其特征在于，还包括：
用于当所述CPU以电池电源操作时确定剩余电池电源的百分比水平的装置。
21.如权利要求20所述的设备，其特征在于，还包括：
用于当剩余电池电量的所述百分比水平下降到阈值百分比水平以下时启用所述垂直同步VSYNC功能的装置。
22.如权利要求20所述的设备，其特征在于，还包括：
用于当剩余电池电量的所述百分比水平下降到阈值百分比水平以下时覆盖所述应用程序内的VSYNC设置以启用所述垂直同步VSYNC功能的装置。
23.如权利要求19所述的设备，其特征在于，还包括：
用于当所述CPU以电池电源操作时覆盖所述应用程序内的VSYNC设置以启用所述垂直同步VSYNC功能的装置。
24.如权利要求19所述的设备，其特征在于，还包括：
用于在执行所述VSYNC功能之前降低所述显示器的所述刷新速率的装置。
25.如权利要求19所述的设备，其特征在于，还包括：
用于当所述CPU不以电池电源操作时将VSYNC控制返回到所述应用程序的装置。
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