CN109117262A - 一种基带处理芯片cpu动态调频方法及无线终端 - Google Patents

Abstract

一种基带处理芯片CPU动态调频方法及无线终端，包括以下步骤：获取当前频率下的CPU占用率，并根据CPU占用率确定第一频率；根据未来CPU期望频率，确定第二频率；根据CPU频率需求表，确定第三频率；根据第一频率、第二频率及第三频率，设定CPU频率。本发明的基带处理芯片CPU动态调频方法及无线终端，优先考虑时效性的因素，由此可以提高业务的处理时间，从而提高终端的用户体验。

Description

一种基带处理芯片CPU动态调频方法及无线终端

技术领域

本发明涉及一种CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)动态调频技术领域，特别是涉及一种基带处理芯片CPU动态调频方法及无线终端。

背景技术

随着移动互联技术的发展，用户越来越注重终端的用户体验，其中终端使用时间显得越来越重要。延长终端使用时间的方法有很多，其中调整处理器频率的方法是不可或缺的选项，另外通过动态调频的方法，也能达到降低终端功耗，从而延长终端使用时间。

以往，在调整CPU频率时，优先考虑或者只考虑CPU占用率，并根据CPU占用率等历史信息来决定CPU的频率。

另外，随着无线通讯技术的发展，无线传输速率越来越大，从2G(第二代无线通信技术)的几十千字节(Kilobyte；KB)的速率到LTE(Long Term Evolution，长期演进)的百兆字节(Mbyte；MB)级别，随着速率的增大，对业务的处理时间的要求也会越来越高，特定的业务需要在指定的时间内必须处理完成，才能保证整个业务处理流程的正确性，也就是说对业务处理的时效性的要求越来越高。因此在调频时也要考虑业务处理的时效性，而且在降低功耗与业务处理的时效性中应当优先考虑后者。在无线终端上，业务处理的时效性由业务处理的时序、最小动作的最长执行时间等特性来体现。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种不仅考虑CPU占用率的因素，同时还考虑到业务时效性的因素，即关键时序的因素的基带处理芯片CPU动态调频方法及无线终端。

为实现上述目的，本发明提供的一种基带处理芯片CPU动态调频方法，包括以下步骤：

获取当前频率下的CPU占用率，并根据所述CPU占用率确定第一频率；

根据未来CPU期望频率，确定第二频率；

根据CPU频率需求表，确定第三频率；

根据所述第一频率、所述第二频率及所述第三频率，设定CPU频率。

进一步地，所述获取当前频率下的CPU占用率的步骤，是利用钩子函数和系统定时器中断服务获取当前频率下的CPU占用率。

进一步地，所述根据所述CPU占用率确定第一频率的步骤，进一步包括：确定所述当前频率下所述CPU占用率的上阈值和下阈值；将所述CPU占用率与所述上阈值及所述下阈值进行比较，确定所述第一频率。

进一步地，所述将所述CPU占用率与所述上阈值及所述下阈值进行比较，确定所述第一频率的步骤，进一步包括：若所述CPU占用率大于所述上阈值，则选择CPU频率升频；若所述CPU占用率小于所述下阈值，则选择CPU频率降频；否则选择当前CPU频率。

进一步地，所述根据未来CPU期望频率，确定第二频率的步骤，进一步包括：针对业务量，按照传输块大小，划分出不同的CPU频率需求；将业务时间窗内传输块大小累加值与预设的阈值进行比较，确定所述第二频率。

进一步地，若所述业务时间窗内传输块大小累加值大于预设的阈值，则选择CPU频率升频；若所述业务时间窗内传输块大小累加值小于预设的阈值，则选择CPU频率降频；否则选择当前CPU频率。

进一步地，所述降频采用缓降的方式，所述升频采用小步快调的方式。

进一步地，所述根据CPU频率需求表，确定第三频率的步骤，是从需求方提出的时间需求表格或频率需求表格中，选择最大值作为第三频率；其中，如果需求方提出的是时间需求表格，则对时间需求表格中的时间需求折算到频率需求，再选择最大值作为第三频率。

更进一步地，所述根据所述第一频率、所述第二频率及所述第三频率，设定CPU频率的步骤，进一步包括：将所述第一频率、所述第二频率及所述第三频率比较，如果所述第三频率最大，则选择第三频率为CPU频率；否则选择三者之间的中间值为CPU频率。

为实现上述目的，本发明提供的一种无线终端，其采用所述的方法对其基带处理芯片CPU进行动态调频，包括，

第一频率确定部，其获取所述CPU占用率，并根据所述CPU占用率确定第一频率；

第二频率确定部，其根据未来CPU期望频率，确定第二频率；

第三频率确定部，其根据CPU频率需求表，确定第三频率；

设定部，其根据所述第一频率、所述第二频率及所述第三频率，设定CPU频率。

本发明的基带处理芯片CPU动态调频方法及无线终端，优先考虑时效性的因素，由此可以提高业务的处理时间，从而提高终端的用户体验。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为根据本发明的基带处理芯片CPU动态调频方法的流程图。

图2为根据本发明的基带处理芯片CPU动态调频方法中确定第一频率的流程图。

图3为根据本发明的基带处理芯片CPU动态调频方法中确定第二频率的流程图。

图4为根据本发明的基带处理芯片CPU动态调频方法中确定CPU频率期望值的流程图。

图5为根据本发明的无线终端的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为根据本发明的基带处理芯片CPU动态调频方法的流程图，下面将参考图1，对本发明的基带处理芯片CPU动态调频方法进行详细描述。

在步骤101，获取当前频率下的CPU占用率，并根据CPU占用率确定第一频率A。

这里，CPU的占用率可以利用操作系统提供的钩子函数和系统定时器(Timer)中断服务程序来确定。其中，钩子函数记录进程切换信息和信息时间，但由于系统定时器的中断会打断当前线程，有可能导致当前线程的执行时间不准确，因此要考虑对当前线程进行特殊处理。例如，分别获取在系统定时器终端服务程序的开始和结束时的时间，并在计算总的CPU占用率时，需要扣除系统定时器的执行时间、无效进程执行时间。其中，无效进程为空闲进程等。这样，剩余时间所占的比重即为CPU占用率(步骤201)。因此，可以准确确定处理当前业务的CPU占用率。

如图2所示，对于不同的CPU频率，需要有上阈值与下阈值。在每次设置阈值时，不能将上阈值设为100％，而是需要留有一定的余量，例如10％，即将上阈值设为90％。由此，能够抑制CPU的占用率过大而导致处理能力下降(步骤202)。之后，将在步骤101中所得到的当前CPU占用率与上阈值及下阈值进行比较，在该CPU占用率大于上阈值时需要考虑升频，而在该CPU占用率小于下阈值时需要考虑降频。具体地，若CPU占用率大于上阈值(步骤203)，则选择CPU频率升频A1(步骤204)；若CPU占用率小于下阈值(步骤205)，则选择CPU频率降频A2(步骤206)；否则选择当前CPU频率A0(步骤207)。最终确定与CPU占用率相关联的第一频率A(步骤208)。

在步骤102，根据未来CPU期望频率确定第二频率B。

如图3所示，CPU期望频率主要可以参考业务量、业务状态来确定。对于业务量，可以按照传输块大小(tbsize)来划分出不同的CPU频率需求。在确定第二频率B时，先将业务时间窗T1内，窗内传输块大小累加值(步骤301)与预设的阈值进行比较，若累加值大于阈值(步骤302)，则选择CPU频率升频B1(步骤303)；若累加值小于阈值(步骤304)，则选择CPU频率降频B2(步骤305)；否则选择当前CPU频率A0(步骤306)。由此确定第二频率B(步骤307)。

划分的方式可以采用静态方式划分，也可以采用历史信息动态划分。在采用动态划分时，需考虑在保证业务处理正确性的基础上，需要预留一定的余量。如采用历史信息动态调整，可采用如下调频策略：

降频采用缓降的方式，在业务时间窗T1内，窗内传输块大小累加的总和小于下阈值时，需要降低CPU频率。从当前CPU频率降频至未来CPU期望频率；

升频采用小步快调的方式，尽量在第一时间预知到未来的传输块大小会变大。具体地，将时间窗T1划分为N个时间窗T2，并将时间窗的编号设置成：当前时间窗T2为1号、第一个历史时间窗T2为2号，以此将历史的N个时间窗依次进行编号。计算时间窗内传输块大小的累加值时能够通过滑窗的方式计算。每次累加值除以上阈值L(T1时间段内)，得到系数λ，并在某次计算的λ大于预设值a时，进行升频，同时停止向前滑窗，其中预设值a为经验值，不同的业务类型可选取不同的值，在本实施方式中设a＝0.8。如果N次滑窗计算的累加值都小于预设值a，则频率保持不变。由此，可以快速地将CPU频率升频至所期望的频率。

在步骤103，根据CPU频率需求表，确定第三频率C。

这里，在占用率满足要求的情况下，由于时间的时效性的约束，有可能还需要进一步提升CPU频率。此时，就会涉及到关键时序的频率需求。关键时序频率需求的信息获取，可以由需求方提出具体的需求，并形成需求表格。对于每个具体的需求，其需求标准可以是时间需求，也可以是直接的频率需求。从该需求表中选择最大值，设为第三频率C。在具体的需求为时间需求时，需要由一个时间需求折算到频率的动作，该折算方法可以是静态的，也可以是依赖历史信息动态逼近。具体地，可以先使用较高频率，判断能够满足需求，如能够满足需求，则可以逐渐降频，直到满足业务需求的最低频率，另外，该最低频率需要预留一定的余量来进行保护。

在步骤104，根据第一频率A、第二频率B及第三频率C，设定CPU频率。

如图4所示，将第一频率A、第二频率B及第三频率C进行比较(步骤401)，在第三频率C为最大值时(步骤402)，选择第三频率C为CPU频率期望值(步骤403)，而在第一频率A或者第二频率B为最大值时选择三者之间的中间值作为CPU频率期望值(步骤404)，并将其设定为CPU频率。

在本实施方式中，不仅要考虑CPU占用率的因素，同时还要考虑到业务时效性的因素，即关键时序的因素。在时效性的因素相比于CPU占用率的因素重要时，优先考虑时效性的因素，由此可以提高业务的处理时间，从而提高终端的用户体验。

图5为根据本发明的无线终端的结构框图，如图5所示，本实施方式的无线终端1，包括：第一频率确定部2，其获取CPU占用率并确定第一频率A；第二频率确定部3，其根据未来CPU期望频率确定第二频率B；第三频率确定部4，其确定第三频率C；以及设定部5，其根据第一频率A、第二频率B及第三频率C，设定CPU频率。

无线终端1采用上述的基带处理芯片CPU动态调频方法，对基带处理芯片CPU进行动态调频。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基带处理芯片CPU动态调频方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取当前频率下的CPU占用率，并根据所述CPU占用率确定第一频率；

根据未来CPU期望频率，确定第二频率；

根据CPU频率需求表，确定第三频率；

根据所述第一频率、所述第二频率及所述第三频率，设定CPU频率。

2.根据权利要求1所述的基带处理芯片CPU动态调频方法，其特征在于，

所述获取当前频率下的CPU占用率的步骤，是利用钩子函数和系统定时器中断服务获取当前频率下的CPU占用率。

3.根据权利要求1所述的基带处理芯片CPU动态调频方法，其特征在于，

所述根据所述CPU占用率确定第一频率的步骤，进一步包括：确定所述当前频率下所述CPU占用率的上阈值和下阈值；将所述CPU占用率与所述上阈值及所述下阈值进行比较，确定所述第一频率。

4.根据权利要求3所述的基带处理芯片CPU动态调频方法，其特征在于，所述将所述CPU占用率与所述上阈值及所述下阈值进行比较，确定所述第一频率的步骤，进一步包括：若所述CPU占用率大于所述上阈值，则选择CPU频率升频；若所述CPU占用率小于所述下阈值，则选择CPU频率降频；否则选择当前CPU频率。

5.根据权利要求1所述的基带处理芯片CPU动态调频方法，其特征在于，

所述根据未来CPU期望频率，确定第二频率的步骤，进一步包括：针对业务量，按照传输块大小，划分出不同的CPU频率需求；将业务时间窗内传输块大小累加值与预设的阈值进行比较，确定所述第二频率。

6.根据权利要求5所述的基带处理芯片CPU动态调频方法，其特征在于，若所述业务时间窗内传输块大小累加值大于预设的阈值，则选择CPU频率升频；若所述业务时间窗内传输块大小累加值小于预设的阈值，则选择CPU频率降频；否则选择当前CPU频率。

7.根据权利要求4或6所述的基带处理芯片CPU动态调频方法，其特征在于，所述降频采用缓降的方式，所述升频采用小步快调的方式。

8.根据权利要求1所述的基带处理芯片CPU动态调频方法，其特征在于，所述根据CPU频率需求表，确定第三频率的步骤，是从需求方提出的时间需求表格或频率需求表格中，选择最大值作为第三频率；其中，如果需求方提出的是时间需求表格，则对时间需求表格中的时间需求折算到频率需求，再选择最大值作为第三频率。

9.根据权利要求1所述的基带处理芯片CPU动态调频方法，其特征在于，

所述根据所述第一频率、所述第二频率及所述第三频率，设定CPU频率的步骤，进一步包括：将所述第一频率、所述第二频率及所述第三频率比较，如果所述第三频率最大，则选择第三频率为CPU频率；否则选择三者之间的中间值为CPU频率。

10.一种无线终端，其特征在于，所述无线终端采用权利要求1-8任一项所述的方法对其基带处理芯片CPU进行动态调频，包括：

第一频率确定部，其获取所述CPU占用率，并根据所述CPU占用率确定第一频率；

第二频率确定部，其根据未来CPU期望频率，确定第二频率；

第三频率确定部，其根据CPU频率需求表，确定第三频率；

设定部，其根据所述第一频率、所述第二频率及所述第三频率，设定CPU频率。