DE102009058426A1

DE102009058426A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Power-Management eines Prozessors

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Publication number: DE102009058426A1
Application number: DE102009058426A
Authority: DE
Inventors: Efraim Rotem; Barnes Tigard Cooper; Guy Beaverton Therien; Eliezer Weissman; Anil Portland Aggarwal
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2008-12-23
Filing date: 2009-12-16
Publication date: 2010-08-05
Anticipated expiration: 2029-12-17
Also published as: US20140040643A1; TW201030506A; US8874947B2; US20100162023A1; DE102009058426B4; CN101794167B; US8458498B2; CN101794167A; TWI416311B

Abstract

Eine Verarbeitungsplattform und ein Verfahren zur Regelung des Energieverbrauchs eines Hauptprozessors der Verarbeitungsplattform werden dargestellt. Indem das Verfahren betrieben wird, ist die Verarbeitungsplattform in der Lage, eine obere Leistungszustand-Grenze und eine untere Leistungszustand-Grenze einzustellen. Die obere Leistungszustand-Grenze basiert auf einem Aktivitätsratenwert eines Hauptprozessors und die untere Leistungszustand-Grenze basiert auf einer minimalen Anforderung des Betriebssystems, um Aufgaben des Betriebssystems auszuführen. Die Leistungszustand-Werte variieren innerhalb eines Bereichs der unteren und oberen Grenzen gemäß einer Power-Management-Richtlinie.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Einige Computersysteme können adaptive Power-Management-Richtlinien verwenden, um Leistungs- und Energieverbrauch zu regeln. Die Regelung von Leistung und Energie wird mittels dynamischer Spannungs- und Frequenzskalierung (dynamic voltage and frequency scaling, DVFS) durchgeführt. Bei diesem Beispiel von Computersystemen kann der Prozessor bei abnehmender Auslastung des Hauptprozessors (central prozessor unit, CPU) auf einen niedrigeren Leistungszustand übergehen, um Energie zu sparen. Steigt die Auslastung der CPU, kann der Prozessor auf einen höheren Leistungszustand übergehen und mehr Energie verbrauchen. Ein Industriestandard-Interface, das Advanced Configuration and Power Interface (ACPI) genannt wird, ist zum Zwecke der Regelung des Frequenz-/Spannungszustands des Prozessors definiert.
In der ACPI-Terminologie wird ein Frequenz-/Spannungszustand Leistungszustand (P-Zustand) genannt. Herkömmliche Implementierungen von P-Zustand-Regelung basieren auf Anforderung. Bei bereits bestehenden ACPI-basierten Plattformen kann ein Betriebssystem (operating system, OS) eine Tabelle mit Leistungszustand-(P-Zustand)-Informationen laden. Eine Betriebsfrequenz des Prozessors ist mit entsprechenden Informationen bezüglich Regelung, Zustand und Latenz dargestellt. Außerdem kann das OS einen Auslastungswert für jeden Zustand zum Übergang auf den nächsten P-Zustand nach oben oder unten aufweisen. Das OS kann die P-Zustände der CPU regeln, indem es direkt den errechneten P-Zustand zu jeder beliebigen Zeit regelt.
Beispielsweise wird ein Wertebereich vorher festgelegter P-Zustände bereitgestellt, um den Energieverbrauch des Prozessors zu regeln. Nimmt die Auslastung der CPU ab, wird der Prozessor auf einen niedrigeren vorher festgelegten P-Zustand übergeführt, um Energie zu sparen. Steigt die Auslastung der CPU, wird der Prozessor auf einen höheren vorher festgelegten P-Zustand übergeführt und kann mehr Energie verbrauchen. Bei bereits bestehenden Betriebssystemen basiert die Zielauswahl an P-Zuständen auf der Kombination von Prozessorauslastung und dem letzten ausgewählten P-Zustand.
Das OS lenkt sein Augenmerk jedoch mehr auf Benutzer-Voreinstellungen, Applikationsart (wie beispielsweise Echtzeitanforderungen, optische Qualitätsansprüche, etc.) und reagiert nicht schnell genug auf Änderungen bei der Nutzlast des Prozessors, die durch die Hardware und eine Mikroarchitektur des Prozessors verursacht werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Der als die Erfindung betrachtete Gegenstand wird insbesondere im Schlussteil der Beschreibung dargelegt und klar beansprucht. Die Erfindung wird jedoch sowohl in Hinsicht auf Organisation als auch Betriebsverfahren, zusammen mit Aufgaben, Merkmalen und Vorteilen davon unter Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung am besten verstanden, wenn sie mit den begleitenden Zeichnungen gelesen wird, in denen:
1 eine schematische Darstellung eines Blockdiagrammes eines Computersystems gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine schematische Darstellung eines Blockdiagrammes eines Teiles einer Verarbeitungsplattform gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung ist;
3 eine Darstellung eines Zeitdiagrammes ist, das Veränderungen bei den P-Zustand-Werten über die Zeit zeigt, gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung;
4 eine Darstellung eines Ablaufdiagrammes eines Verfahrens zur Einstellung eines oberen P-Zustand-Wertes innerhalb eines Bereiches von P-Zustand-Werten gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung ist; und
5 eine Darstellung eines Ablaufdiagrammes eines Verfahrens zur Einstellung eines unteren P-Zustand-Wertes innerhalb eines Bereiches von P-Zustand-Werten gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen ist.
Es wird davon ausgegangen, dass aufgrund einer einfacheren und klareren Darstellung, in den Figuren gezeigte Elemente nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet wurden. Beispielsweise können die Abmessungen einiger der Elemente im Verhältnis zu anderen Elementen zur Verdeutlichung übermäßig groß dargestellt sein. Wo es zweckmäßig erschien, können weiter Bezugszeichen in den Figuren wiederholt sein, um entsprechende oder analoge Elemente zu kennzeichnen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In der folgenden ausführlichen Beschreibung werden zahlreiche spezifische Details angeführt, um ein gründliches Verständnis der Erfindung bereitzustellen. Es ist jedoch für einen Fachmann verständlich, dass die vorliegende Erfindung ohne diese spezifischen Details betrieben werden kann. In anderen Fällen wurden wohlbekannte Verfahren, Verfahrensweisen, Komponenten und Schaltungen nicht im Detail beschrieben, um die vorliegende Erfindung nicht in den Hintergrund rücken zu lassen.
Einige Teile der ausführlichen Beschreibung, die folgen, sind in Form von Algorithmen und symbolischen Darstellungen von Operationen auf Datenbits oder binären digitalen Signalen innerhalb eines Computerspeichers dargestellt. Diese algorithmischen Beschreibungen und Darstellungen können die von Fachleuten im Bereich der Datenverarbeitung verwendeten Techniken sein, um den Inhalt ihrer Arbeit anderen Fachleuten mitzuteilen.
Soweit nicht ausdrücklich anderweitig festgelegt, wird, wie aus den folgenden Erörterungen offensichtlich, davon ausgegangen, dass sich in der gesamten Beschreibung Erörterungen, die Begriffe wie beispielsweise „verarbeiten”, „berechnen”, „ermitteln”, „bestimmen” oder dergleichen verwenden, auf die Aktion und/oder Prozesse eines Computers oder Computersystems oder eines ähnlichen elektronischen EDV-Geräts beziehen, die Daten, als physikalische, wie beispielsweise elektronische Größen innerhalb der Register und/oder Speicher des EDV-Geräts in andere Daten, die ebenso als physikalische Größen innerhalb der Speicher, Register oder anderer solcher Informationsspeicher-, Übertragungs- oder Anzeigegeräte des EDV-Geräts angezeigt werden, manipulieren und/oder transformieren. Zusätzlich kann der Begriff „Vielzahl” in der gesamten Beschreibung verwendet werden, um zwei oder mehr Komponenten, Einheiten, Elemente, Parameter und dergleichen zu beschreiben. Beispielsweise beschreibt „Vielzahl an Befehlen” zwei oder mehr Befehle.
Es ist selbstverständlich, dass die vorliegende Erfindung bei einer Vielzahl von Anmeldungen verwendet werden kann. Obwohl die vorliegende Erfindung in dieser Hinsicht nicht beschränkt ist, können die hierin offenbarten Schaltungen und Techniken, die durch Blockdiagramme, Ablaufdiagramme, Taktdiagramme etc. veranschaulicht sein können, in vielen Vorrichtungen, wie beispielsweise Computersystemen, Prozessoren, CPUs oder dergleichen, verwendet werden. Prozessoren, die im Umfang der vorliegenden Erfindung eingeschlossen sein sollen, beinhalten, lediglich als Beispiel, einen RISC-Rechner (reduced instruction set computer), einen Prozessor mit Pipeline, einen CISC-Rechner (complex instruction set computer), einen Mehrkernprozessor, eine Computerplattform und dergleichen.
Einige Ausführungsformen der Erfindung können beispielsweise unter Verwendung eines maschinenlesbaren Mediums oder Artikels implementiert werden, das einen Befehl oder einen Satz an Befehlen speichern kann, die, wenn sie von einer Maschine ausgeführt werden (beispielsweise von einem Prozessor und/oder von anderen geeigneten Maschinen), dafür sorgen, dass die Maschine ein Verfahren und/oder Operationen in Übereinstimmung mit Ausführungsformen der Erfindung ausführt. Solche Maschinen können beispielsweise jede geeignete Verarbeitungsplattform, EDV-Plattform, jedes EDV-Gerät, Verarbeitungsgerät, Computersystem, Verarbeitungssystem, jeden Computer, Prozessor oder dergleichen beinhalten und können unter Verwendung jeder geeigneten Kombination von Hardware und/oder Software implementiert sein.
Das maschinenlesbare Medium oder der Artikel kann beispielsweise jede geeignete Art von Speichereinheit, Speichergerät, Speicherartikel und/oder Speichermedium beinhalten, beispielsweise Speicher, Wechseldatenträger oder nicht austauschbarer Datenträger, löschbarer oder nicht löschbarer Datenträger, beschreibbarer oder nicht beschreibbarer Datenträger, digitaler oder analoger Datenträger, Festplatte, Diskette, CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory), CD-R (Compact Disk Recordable), CD-RW (Compact Disk Rewriteable), optische Disk, magnetischer Datenträger, verschiedene Arten von DVDs (Digital Versatile Disks), ein Band, eine Kassette oder dergleichen.
Die Befehle können jede geeignete Art von Code beinhalten, beispielsweise Quellcode, kompilierter Code, interpretierter Code, ausführbarer Code, statischer Code, dynamischer Code oder dergleichen und können unter Verwendung jeder geeigneten höheren, maschinenorientierten, objektorientierten, visuellen, kompilierten und/oder interpretierten Programmiersprache, z. B. C, C++, Java, BASIC, Pascal, Fortran, Cobol, Assemblersprache, Maschinencode oder dergleichen implementiert werden.
Verschiedene Ausführungsformen stellen Techniken bereit, die die Prozessorleistung dynamisch anpassen können. Beispielsweise können solche Techniken Prozessoreffizienz ermitteln und können die Leistung des Prozessors (z. B. seine Geschwindigkeit) anpassen. Solche Anpassungen können eine Änderung des Betriebszustandes des Prozessors (z. B. seines P-Zustands) beinhalten.
Beispielsweise können Techniken, wenn sie feststellen, dass der Prozessor auf den Speicher (memory bounded) oder auf ein anderes Gerät wartet (wie beispielsweise eine Grafikkarte), die Operation des Prozessors anpassen, sodass er langsamer läuft. Als Ergebnis wird Energie gespart. Im Gegensatz dazu kann der Prozessor, wenn festgestellt wird, dass er durch solche Beschränkungen nicht mehr eingeschränkt ist, die gesparte Energie in die Bereitstellung verbesserter Leistung (z. B. schnellere Operation) durch Betrieb auf einer höheren Frequenz reinvestieren. Solche Anpassungen bei dem Prozessorbetrieb können verschiedene Techniken beinhalten. Beispielhafte Techniken beinhalten das Ein- und Ausschalten des Taktsignals des Prozessors und/oder das Ändern der Betriebsfrequenz des Prozessors mit oder ohne Spannungsänderung.
Bei Ausführungsformen können solche Techniken innerhalb des Prozessors implementiert werden. Bei weiteren Ausführungsformen jedoch können Implementierungen externe Software und/oder externe Hardware beinhalten.
Ausführungsformen können ein oder mehrere Elemente beinhalten. Ein Element kann jede Strukturanordnung zur Ausführung bestimmter Operationen umfassen. Jedes Element kann als Hardware, Software oder jeder Kombination davon, wie für einen vorgegebenen Satz an Designparametern oder Leistungsbegrenzungen gewünscht, implementiert werden. Obwohl Ausführungsformen mit speziellen Elementen in bestimmten Anordnungen als Beispiel beschrieben werden können, können Ausführungsformen andere Kombinationen von Elementen in wechselnden Anordnungen beinhalten.
Es ist wichtig zu beachten, dass jeglicher Verweis auf „eine Ausführungsform” bedeutet, dass ein bestimmtes Merkmal, eine Struktur oder Charakteristik, die in Verbindung mit der Ausführungsform beschrieben wird, in mindestens einer Ausführungsform enthalten ist. Die Verwendung des Ausdrucks „in einer Ausführungsform” an verschiedenen Stellen in der Beschreibung bezieht sich nicht notwendigerweise immer auf die gleiche Ausführungsform.
Wendet man sich 1 zu, ist ein Blockdiagramm eines Computersystems 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Obwohl der Umfang der vorliegenden Erfindung in dieser Hinsicht nicht beschränkt ist, kann Computersystem 100 ein Arbeitsplatzrechner (personal computer, PC), ein PDA (personal digital assistant), ein Internetgerät, ein Mobiltelefon, ein Laptop, eine mobile Einheit, ein drahtloses Kommunikationsgerät und/oder jedes andere EDV-Gerät sein.
Gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann Computersystem 100 eine Haupt-Recheneinheit 110 beinhalten, die von einem Netzteil 120 angetrieben wird. Die Haupt-Recheneinheit 110 kann eine Verarbeitungsplattform 130 beinhalten, die durch eine Systemkopplungsstruktur 135 elektrisch an ein Speichergerät 140 und eine oder mehr Schnittstellenschaltungen 150 gekoppelt ist. Beispielsweise kann auf Wunsch die Systemkopplungsstruktur 135 ein Adress-/Datenbus sein. Es ist selbstverständlich, dass Kopplungsstrukturen neben Bussen verwendet werden können, um Prozessor 130 mit Speichergerät 140 zu verbinden. Beispielsweise können eine oder mehr festverschaltete Leitungen und/oder ein Koppelfeld verwendet werden, um Verarbeitungsplattform 130 mit Speichergerät 140 zu verbinden.
Verarbeitungsplattform 130 kann ein Betriebssystem 139 und eine CPU 136 beinhalten, die einen oder mehrere Kerne 137 beinhaltet. Betriebssystem 139 kann auf Wunsch ein Power-Management-Modul 134 ausführen. Zusätzlich kann Verarbeitungsplattform 130 einen Cache-Speicher (nicht gezeigt) beinhalten, wie beispielsweise einen statischen Direktzugriffsspeicher (static random access memory, SRAM) und dergleichen, oder jede andere Art eines internen integrierten Speichers. Speichergerät 140 kann einen dynamischen Direktzugriffsspeicher (dynamic random access memory, DRAM), einen Permanentspeicher oder dergleichen beinhalten. Bei einem Beispiel kann Speichergerät 140 ein Softwareprogramm speichern, das auf Wunsch von Verarbeitungsplattform 130 ausgeführt werden kann.
Obwohl der Umfang der vorliegenden Erfindung in dieser Hinsicht nicht beschränkt ist, kann/können Schnittstellenschaltung(en) 150 eine Ethernet-Schnittstelle und/oder eine universelle serielle Bus-(USB)-Schnittstelle und/oder dergleichen beinhalten. Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann ein Eingabegerät oder mehrere Eingabegeräte 160 mit Schnittstellenschaltungen 150 verbunden sein, um Daten und Befehle in die Haupt-Recheneinheit 110 einzugeben. Beispielsweise können Eingabegeräte 160 eine Tastatur, Maus, Touchscreen, Trackpad, Trackball, Isopoint, ein Spracherkennungssystem und/oder dergleichen beinhalten. Die Ausgabegeräte 170 können betriebsbereit an Haupt-Recheneinheit 110 über eine oder mehrere Schnittstellenschaltungen 150 gekoppelt sein und können auf Wunsch ein oder mehrere Displays, Drucker, Lautsprecherboxen und/oder andere Ausgabegeräte beinhalten. Beispielsweise kann eines der Ausgabegeräte ein Display sein. Das Display kann ein Röhrenmonitor (cathode ray tube, CRT), ein Flüssigkristalldisplay (liquid crystal display, LCD) oder jede andere Art Display sein.
Gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung kann Computersystem 100 ein oder mehrere Speichergeräte 180 beinhalten. Beispielsweise kann Computersystem 100 auf Wunsch ein oder mehrere Festplatten, ein oder mehrere CD-Laufwerke (compact disk drives), ein oder mehrere DVD-Laufwerke (digital versatile disk drives) und/oder andere Eingabe/Ausgabe-(I/O – Input/Output)-Geräte für Computerspeichermedien beinhalten.
Außerdem kann Computersystem 100 Daten mit anderen Geräten über eine Verbindung zu einem Netzwerk 190 austauschen. Die Netzwerkverbindung kann jede Art Netzwerkverbindung beinhalten, wie beispielsweise eine Ethernet-Verbindung, eine DSL-(digital subscriber line)-Leitung, eine Telefonleitung, ein Koaxialkabel etc. Netzwerk 190 kann jede Art von Netzwerk sein, wie beispielsweise das Internet, ein Telefonnetz, ein Kabelnetz, ein Drahtlosnetzwerk, wie beispielsweise ein dem IEEE Standard 802.11, 1999 entsprechendes Netzwerk, einschließlich einem oder mehreren IEEE 802.11 verwandten Standards, IEEE 802.16 Standard für drahtlose Stadtbereichsnetze und/oder dergleichen.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann Verarbeitungsplattform 130 in einem variablen Bereich von Betriebsfrequenzen arbeiten. Es ist selbstverständlich, dass der variable Bereich zwei oder mehr Betriebsfrequenzen beinhalten kann. Eine Auswahl der Betriebsfrequenz von Verarbeitungsplattform 130 kann auf Wunsch basierend auf der Auslastung von Verarbeitungsplattform 130, die über ein Zeitfenster beobachtet wurde, von einem Power-Management-Modul 134 durchgeführt werden. P-Zustand-Controller 132 kann dem Power-Management-Modul 134 einen Ziel-P-Zustand bereitstellen. Power-Management-Modul 134 kann einen Zielpunkt für den Energieverbrauch einstellen und kann die Betriebsfrequenz und/oder Spannung der Verarbeitungsplattform gemäß der ausgewählten Eingabe in dem Ziel-P-Zustand modifizieren.
Bei einigen Ausführungsformen der Erfindung können P-Zustand-Werte auf Wunsch von einem BIOS (basic input output system) 145 bereitgestellt werden. Das Power-Management-Modul 134 kann den geeigneten P-Zustand exakt auswählen, um den Leistungsbedarf des Computersystems 100 zu decken. Es ist selbstverständlich, dass P-Zustand-Controller 132 und/oder Power-Management-Modul 134 mittels Hardware, Software und/oder mittels jeder Kombination von Hardware und/oder Software implementiert werden kann.
Gemäß Ausführungsformen der Erfindung kann ein Power-Management-Modul 134 einen Energieverbrauch von zwei oder mehr Kernen 137 unter Bestimmung eines Bereiches von P-Zustand-Werten regeln. Um beispielsweise den Wertebereich einzustellen, kann Power-Management-Modul 134 eine obere P-Zustand-Grenze und eine untere P-Zustand-Grenze einstellen. Beispielsweise kann die obere P-Zustand-Grenze basierend auf einem Aktivitätsratenwert einer Verarbeitungsplattform bestimmt werden, und die untere P-Zustand-Grenze kann basierend auf einer minimalen Anforderung des Betriebssystems zur Ausführung von Aufgaben des Betriebssystems bestimmt werden. P-Zustand-Controller 132 kann auf Wunsch P-Zustand-Werte innerhalb des Bereichs der unteren und oberen Grenzen gemäß einer Power-Management-Richtlinie variieren.
Gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann die untere P-Zustand-Grenze als ein minimal erforderlicher P-Zustand definiert sein, der von dem Betriebssystem benötigt wird, um seine Aufgaben auszuführen, beispielsweise eine Minimalfrequenz, die erforderlich ist, um einige Multimedia-Aktionen ohne visuelle Störung und/oder Beeinträchtigung der Benutzerwahrnehmung auszuführen. Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann eine Videodekodierung es erfordern, dass einige vorher definierte Frames pro Sekunde erzeugt werden. Fällt die Leistung der CPU unter die zur Erzeugung der vorher definierten Frames erforderlichen Leistung und/oder zur Erzeugung des nächsten Time-Frames, kann das Ergebnis ein entfallener Frame und eine visuelle Störung sein, wodurch die untere Grenze des P-Zustand-Bereichs angepasst werden kann, um diese Anforderung zu erfüllen, obwohl der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt ist.
Wendet man sich 2 zu, ist ein Blockdiagramm eines Teiles einer Verarbeitungsplattform 200 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Obwohl der Umfang der Erfindung in dieser Hinsicht nicht beschränkt ist, kann der Teil von Verarbeitungsplattform 200 ein Betriebssystem (OS) 205 beinhalten. Betriebssystem 205 kann ein Power-Management-Modul 210, einen P-Zustand-Controller 220 und ein Power-Management-Richtlinien-Modul 240 beinhalten. Der Teil von Verarbeitungsplattform 200 kann weiter eine CPU 225, die Kerne 1 ... N 230 beinhaltet, ein Register 260, das einen Ausgleichsparameter beinhaltet, und ein BIOS 245 beinhalten, das eine oder mehrere P-Zustand-Tabellen 250 beinhaltet, obwohl es selbstverständlich ist, dass der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf diese beispielhafte Ausführungsform der Erfindung beschränkt ist.
Gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform kann die P-Zustand-Tabelle auf Wunsch P-Zustand-Werte und Betriebsfrequenzen der CPU 225 beinhalten. Beispielsweise können die P-Zustand-Werte gemäß den fließenden P-Zustände und Energiezustände des Prozessors (C-Zustände) bestimmt werden.

P0 – kann der P-Zustand sein, bei dem ein Gerät oder ein Prozessor seine maximale Leistungsfähigkeit verwenden kann und maximale Energie verbrauchen kann.
P1 – kann der P-Zustand sein, bei dem die Leistungsfähigkeit des Gerätes oder der Verarbeitungsplattform unter sein Maximum beschränkt sein und weniger als eine maximale Energie verbrauchen kann.
Pn – kann ein oder mehrere P-Zustände sein, bei denen die Leistungsfähigkeit eines Gerätes oder einer Verarbeitungsplattform auf seinem minimalen Niveau sein kann und minimale Energie verbraucht wird, während ein aktiver Zustand aufrechterhalten wird.
C0 – kann der C-Zustand sein, bei dem die Verarbeitungsplattform ihre Befehle ausführen kann.
C1 – kann der C-Zustand sein, bei dem der Prozessor die geringste Latenz aufweist, beispielsweise Hardwarelatenz. In diesem Zustand kann die Latenz gering genug sein, dass Betriebssoftware den Latenzaspekt des Zustands nicht in Betracht zieht, wenn sie darüber entscheidet, ihn zu nutzen oder nicht.
C2 – kann der C-Zustand sein, der gegenüber dem C1-Zustand verbesserte Energieersparnis bietet. Beispielsweise kann über die ACPI-Systemfirmware eine Worst-Case-Hardwarelatenz für diesen Zustand bereitgestellt werden und die Betriebssoftware kann diese Informationen verwenden, um zu bestimmen, wann der C1-Zustand anstelle des C2-Zustandes verwendet werden soll.
C3 – kann der C-Zustand sein, der gegenüber den C1- und C2-Zuständen verbesserte Energieersparnis bietet. Über die ACPI-Systemfirmware kann die Worst-Case-Hardwarelatenz für diesen Zustand bereitgestellt werden und die Betriebssoftware kann diese Informationen verwenden, um zu bestimmen, wann der C2-Zustand anstelle des C3-Zustandes verwendet werden soll.

Gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung können die P-Zustand-Tabellen 230 die nachstehende Tabelle beinhalten, z. B. Tabelle 1 für jeden Kern 1 ... N der Verarbeitungsplattform 200.

P-Zustand PSS-Frequenz % maximale Frequenz Niveau erhöhen Niveau senken

P0 3001 100 101 98

P1 3000 99 98 84

P2 2666 88 85 73

P3 2333 77 74 62

P4 2000 66 63 0

Tabelle 1
Gemäß diesem Beispiel kann Tabelle 1 eine Vielzahl wählbarer P-Zustände (z. B. P0, P1 .... P4) beinhalten. Power-Management-Modul 210 kann einen ausgewählten P-Zustand (z. B. P0, P1 ... P4) verwenden, um eine gewünschte Betriebsfrequenz und eine gewünschte Betriebsspannung auf die Kerne 1 ... N 230 unabhängig und/oder getrennt einzustellen.
Obwohl der Umfang der vorliegenden Erfindung in dieser Hinsicht nicht beschränkt ist, kann Power-Management-Modul 210 und/oder P-Zustand-Controller 220 und/oder Power-Management-Richtlinien-Modul 240 und/oder Register 260 mittels Hardware, Software und jeder gewünschten Kombination von Hardware und Software implementiert sein.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann Power-Management-Modul 210 einen Energieverbrauch von zwei oder mehr Kernen 230 durch Einstellen eines Bereiches von P-Zustand-Werten regeln. Beispielsweise kann Power-Management-Modul 210 eine obere P-Zustand-Grenze des Bereichs, beispielsweise P1, und eine untere P-Zustand-Grenze des Bereich, beispielsweise P3, einstellen, wobei die obere P-Zustand-Grenze auf einem Aktivitätsratenwert einer Verarbeitungsplattform basieren kann und die untere P-Zustand-Grenze auf einer minimalen Anforderung des Betriebssystems basieren kann, um Aufgaben des Betriebssystems auszuführen. P-Zustand-Controller 220 kann P-Zustand-Werte einstellen, beispielsweise Werte aus Tabelle 1, die innerhalb des Bereichs liegen, der durch die unteren und oberen P-Zustand-Grenzen eingestellt wurde, und auf Wunsch gemäß einer Power-Management-Richtlinie, die durch ein Power-Management-Richtlinien-Modul eingestellt wird.
Gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann Register 260 einen Ausgleichsparameter (nicht gezeigt) beinhalten. Power-Management-Richtlinien-Modul 240 kann den Ausgleichsparameter aus dem Register hochladen und den P-Zustand-Wert gemäß dem Ausgleichsparameter variieren. Der Ausgleichsparameter kann verwendet werden, um zwischen einem gewünschten Leistungsparameter und gewünschten Energieeffizienz-Parametern der CPU 225 auszugleichen.
Gemäß Ausführungsformen der Erfindung kann der Ausgleichsparameter anzeigen, dass beispielsweise ein Wert beinhaltet werden soll, der definiert, dass ein gewünschtes Power-Management-Richtlinien-Modul 240 zwischen Verbrauch an eine gewünschte Leistungsrichtlinie und eine energieeffiziente Richtlinie ausgleicht, wenn eine Präferenz gewünscht wird. Ein Wert 0 kann beispielsweise maximale Leistung anzeigen, während ein Wert 16 und/oder jeder andere Wert maximale Energieersparnis anzeigen kann. Jeder Zwischenwert kann ein Ausgleichen zwischen der Energie und Leistung anzeigen. Beispielsweise kann ein Wert 7 gleiche Wichtigkeit bezüglich Energie und Leistung anzeigen, obwohl der Umfang der vorliegenden Erfindung in dieser Hinsicht nicht beschränkt ist.
Power-Management-Richtlinien-Modul 240 kann Richtlinien gemäß der Prozessoraktivität bereitstellen. Beispielsweise kann die Richtlinie beinhalten:
eine Energieeffizienz-Richtlinie – diese Richtlinie kann einen Offset gegenüber niedrigeren P-Zuständen bilden, indem die P-Zustände ausgewählt werden, die für die verbrauchte Gesamtenergie das beste Ergebnis bereitstellen, um eine Aufgabe der CPU auszuführen. Beispielsweise kann auf Wunsch ein energieeffizienter Betriebspunkt immer im niedrigstmöglichen P-Zustand laufen.
eine Leistungsrichtlinie – diese Richtlinie kann einen Offset gegenüber höheren P-Zuständen bilden, wobei die Leistung maximiert wird, während andere Beschränkungen, wie beispielsweise Energie- und/oder thermale Beschränkungen, erfüllt werden. Beispielsweise kann der höchste Leistungs-Betriebspunkt im höchstmöglichen P-Zustand laufen.
eine ausgeglichene oder dynamische Richtlinie – diese Richtlinie kann eine gewichtete Mischung sowohl aus Energieeffizienz als auch aus Leistung bereitstellen. Beispielsweise kann diese Richtlinie einen P-Zwischenzustand zwischen einem maximalen und minimalen P-Zustand auswählen. Dieser Wert kann fest sein oder auf Wunsch über die Zeit zwischen Maximal- und Minimalwerten variabel sein.
Gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung kann Power-Management-Richtlinien-Modul 240 einen Energieverbrauch der CPU (z. B. CPU 225) überwachen, kann einen Energieeffizienzwert berechnen und kann den P-Zustand-Wert gemäß einem gewünschten Energieeffizienzwert variieren. Beispielsweise kann Power-Management- Richtlinien-Modul 240 einen gewünschten Leistungsparameter der CPU bestimmen und kann den P-Zustand-Wert gemäß dem gewünschten Leistungsparameter der CPU variieren, obwohl der Umfang der vorliegenden Erfindung in dieser Hinsicht nicht beschränkt ist.
Außerdem kann Power-Management-Modul 210 obere und untere Grenzwerte um die obere P-Zustand-Grenze einstellen. Beispielsweise kann Power-Management-Modul 210 die CPU-Aktivität über ein vorher festgelegtes Zeitintervall überwachen. Außerdem kann Power-Management-Modul 210 den Aktivitätsratenwert des Prozessors berechnen und den oberen Grenzwert und unteren Grenzwert mit der CPU-Aktivitätsrate vergleichen. Beispielsweise kann Power-Management-Modul 210 die obere P-Zustand-Grenze erhöhen, wenn die CPU-Aktivitätsrate über dem oberen Grenzwert liegt und die obere P Zustand-Grenze senken, wenn die CPU-Aktivitätsrate unter dem unteren Grenzwert liegt. Gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung kann eine ähnliche Verfahrensweise bezüglich des Modifizierens der unteren P-Zustand-Grenze des P-Zustand-Bereiches bereitgestellt werden.
Wendet man sich 3 zu, ist eine Darstellung eines Taktdiagrammes gezeigt, das Veränderungen bei P-Zustand-Werten über die Zeit zeigt, gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung. Obwohl der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt ist, zeigt ein Taktdiagramm 300 drei P-Zustände, z. B. P0, P1 und Pn. Gemäß diesem Beispiel kann Pn die P-Zustände P3 und P4 beinhalten. Taktdiagramm 300 kann weiter einen durchschnittlichen P-Zustand 310, eine obere Grenze 330 und eine untere Grenze 320 beinhalten. Die obere Grenze 330 und die untere Grenze 320 können von Power-Management-Modul 210 eingestellt werden und der P-Zustand kann auf Wunsch innerhalb des Bereichs der oberen und unteren Grenzen 320 und 330 variieren. Durchschnittlicher P-Zustand 310 ist ein berechneter Wert des durchschnittlichen P-Zustands über die Zeit.
Gemäß diesem Beispiel können obere und untere Grenze 320 und 330 auf Wunsch um einen durchschnittlichen P-Zustand 310 eingestellt werden. CPU 225 kann auf Wunsch ihren aktiven Zustand (z. B. P-Zustand und/oder C-Zustand) innerhalb des Bereichs der oberen und unteren Grenzen 320 und 330 verändern.
Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann die obere Grenze 330 als ein P-Zustand-Wert definiert werden, den die CPU nicht überschreiten darf, und die untere Grenze 320 kann als der minimal erforderliche P-Zustand definiert werden, der von dem Betriebssystem (z. B. Betriebssystem 205) benötigt wird, um seine Aufgaben auszuführen. Beispielsweise können solche Kriterien eine Minimalfrequenz sein, die erforderlich ist, um einige Multimedia-Aktionen ohne visuelle Störung und/oder Beeinträchtigung der Benutzerwahrnehmung auszuführen.
Das Einstellen von oberen und unteren Grenzen 320 und 330 kann mittels Hardware und/oder mittels Software und/oder mittels eines Betriebssystems und/oder mittels eines Treibers und/oder mittels einer Applikation durchgeführt werden, obwohl es selbstverständlich ist, dass Ausführungsformen der Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt sind. Die P-Zustände können als absolute Werte und/oder Basis- und Offsetwerte dargestellt werden. Beispielsweise können die Werte der oberen und unteren Grenzen mittels des Betriebssystems und/oder mittels eines Regelungsalgorithmus eingestellt werden, der einen P-Zustand in einer geschlossenen Schleifenrückkopplung variieren kann. Bei einigen Ausführungsformen kann auf Wunsch ein tatsächlicher P-Zustand innerhalb des Bereichs zwischen den beiden Grenzen durch die Hardware der CPU geregelt werden.

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann die obere Grenze 330 des P-Zustand-Bereichs gemäß dem folgenden Beispielalgorithmus eingestellt werden. Ein solcher bereits bestehender Algorithmus kann einen prozentualen Leerlaufzeitanteil verwenden. Wenn eine Leerlaufzeit der CPU über einen oberen Grenzwert steigt, wird die P-Zustand-Anfrage gesenkt und wenn die Leerlaufzeit einen unteren Grenzwert unterschreitet, wird der P-Zustand erhöht. Beispielsweise kann eine Leerlaufzeit – Ti in Prozent (%) als Ti = ((Zeit in C0)/(Zeit in C1 und darunter))·100% berechnet werden, wobei C0 ein aktiver Betriebszustand der CPU ist und C1 der Zustand ist, in dem die CPU inaktiv ist, z. B. im Schlafmodus. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, wenn die CPU im P-Zustand P3 läuft und die Grenzwerte auf 60% (der untere Grenzwert) und 80% (der obere Grenzwert) eingestellt werden können, dann:

If Ti < 80%	//liegt der gegenwärtige P-Zustand unter dem oberen Grenzwert
P ← P2	//P-Zustand P ist auf das fließende P-Zustand-Niveau z. B. P2
	erhöht
Else if Ti > 60%	//liegt der gegenwärtige P-Zustand über dem unteren Grenzwert
P ← P4	//P-Zustand P ist auf das vorhergehende P-Zustand-Niveau, z. B.
	P2 gesenkt, andernfalls

	verändert sich P nicht und bleibt P3
End if

Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann die untere Grenze des P-Zustand-Bereiches mittels eines geschlossenen Schleifenalgorithmus und/oder einer Heuristik eingestellt werden. Ein Beispiel für solch einen Algorithmus kann sein:
Es soll definiert werden:

Pe: = effektiver P-Zustand, z. B. der gewichtete Durchschnitt der verschiedenen P-Zustände über die Zeit, die die CPU ausführte; und
T'i: = Ti·(untere Grenze/Pe). T'i stellt die erwartete Leerlaufzeit dar, wenn die CPU an dem unteren erlaubten P-Zustand ausführte.

If T'i < 80%	//liegt der gegenwärtige P-Zustand unter dem oberen Grenzwert
P ← P2	//P-Zustand P ist auf das fließende P-Zustand-Niveau z. B. P2
	erhöht
Else if T'i > 60%	//liegt der gegenwärtige P-Zustand über dem unteren Grenzwert
P ← P4	//P-Zustand P ist auf das vorhergehende P-Zustand-Niveau, z. B.
	P2 gesenkt
Andernfalls
	verändert sich P nicht und bleibt P3
End if

Obwohl der Umfang der Erfindung in dieser Hinsicht nicht beschränkt ist, ist es selbstverständlich, dass anderen Algorithmen ebenfalls angewendet werden können, beispielsweise ist es möglich, einen maximal tolerierbaren Leistungsverlust dynamisch zu berechnen, der verwendet werden kann, um das Setzen der unteren Grenze zu bestimmen.
Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen kann die Regelung der P-Zustände innerhalb des erlaubten Bereichs durchgeführt werden, indem ein Status-Benachrichtigungsmechanismus bereitgestellt wird, wenn die CPU das durch die untere Grenze (z. B. aufgrund einer Energiegrenze oder thermalen Beschränkung) eingestellte erforderliche Leistungsniveau nicht liefern kann. Zusätzlich ist es selbstverständlich, dass dieses Interface zu einem Legacy-Interface zusammenfallen kann, indem auf Wunsch die oberen und unteren Grenzen 320 und 330 auf den gleichen Wert eingestellt werden.
Wendet man sich 4 zu, ist eine Darstellung eines Ablaufdiagrammes eines Verfahrens zur Einstellung einer oberen Grenze eines Bereiches von P-Zustand-Werten gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen gezeigt. Gemäß diesem Beispiel beginnt das Verfahren mit einem gegenwärtigen P-Zustand-Wert (Textblock 410), der die tatsächliche obere P-Zustand-Grenze ist. Die obere P-Zustand-Grenze kann innerhalb eines Bereiches von ersten und zweiten Grenzwerten eingestellt werden. Das Einstellen des ersten Grenzwertes (z. B. obere Grenze (P_UL) und des zweiten Grenzwertes (z. B. untere Grenze P_LL) kann auf die Prozessoraktivität bezogen sein (Textbox 420). Power-Management-Modul 210 kann die CPU-Aktivität (T_i) über ein vorher festgelegtes Zeitintervall (Textbox 430) überwachen und kann die CPU-Aktivität mit dem ersten Grenzwert z. B. obere Grenze (Textbox 440) vergleichen. Wenn die CPU-Aktivität (T_i) geringer ist als der zweite Grenzwert, z. B. P_LL (Raute 460), dann kann die obere Grenze des P-Zustandes gesenkt werden (Textbox 480). Wenn die CPU-Aktivität (T_i) größer ist als der erste Grenzwert, z. B. P_UL (Raute 450), dann kann die obere Grenze des P-Zustandes erhöht werden (Textbox 470). Der Beispielalgorithmus kann in einer geschlossenen Schleife laufen, um den oberen P-Zustand auf Wunsch gemäß der Aktivität der CPU zu variieren.
Wendet man sich 5 zu, ist eine Darstellung eines Ablaufdiagrammes eines Verfahrens zur Einstellung einer unteren Grenze eines Bereiches von P-Zuständen gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen gezeigt. Gemäß diesem Beispiel beginnt das Verfahren mit einem gegenwärtigen geringsten P-Zustand-Wert des Bereiches der P-Zustände (Textblock 510), der die tatsächliche untere Grenze des P-Zustand-Bereiches ist. Die untere Grenze kann innerhalb eines Bereiches von ersten und zweiten Grenzwerten eingestellt werden. Das Einstellen des ersten Grenzwertes (z. B. obere Grenze (P_UL) und des zweiten Grenzwertes (z. B. untere Grenze P_LL) kann auf die CPU-Aktivität am geringsten P-Zustand-Wert bezogen sein (Textbox 520). Power-Management-Modul 210 kann die CPU-Aktivität (T'i) bei einer minimalen Energieverbrauchsanforderung bei gegenwärtiger Aktivität der CPU über ein vorher festgelegtes Zeitintervall (Textbox 530) abschätzen und kann die geschätzte CPU-Aktivität (T'i) mit dem ersten Grenzwert und den zweiten Grenzwerten (Textbox 540) vergleichen. Wenn die CPU-Aktivität (T'i) geringer ist als der zweite Grenzwert, z. B. P_LL (Raute 560), dann kann die untere P-Zustand-Grenze des P-Zustand-Bereiches gesenkt werden (Textbox 580). Wenn die CPU-Aktivität (T'i) größer ist als der erste Grenzwert, z. B. P_UL (Raute 550), dann kann die untere P-Zustand-Grenze des Bereiches der P-Zustände erhöht werden (Textbox 570). Dieser Beispielalgorithmus kann in einer geschlossenen Schleife laufen, um die geringste P-Zustand-Grenze auf Wunsch gemäß der Aktivität der CPU an der geringsten erlaubten P-Zustand-Grenze des Bereiches der P-Zustände zu variieren.
Zahlreiche spezifische Details wurden hierin gegeben, um ein gründliches Verständnis der Ausführungsformen bereitzustellen. Es ist jedoch für einen Fachmann selbstverständlich, dass die Ausführungsformen ohne diese spezifischen Details betrieben werden können. In anderen Fällen wurden wohlbekannte Operationen, Komponenten und Schaltungen nicht im Detail beschrieben, um die Ausführungsformen nicht in den Hintergrund rücken zu lassen. Es kann ersichtlich sein, dass die hierin offenbarten spezifischen strukturellen und funktionalen Details repräsentativ sein können und nicht notwendigerweise den Umfang der Ausführungsformen einschränken.
Verschiedene Ausführungsformen können unter Verwendung von Hardware-Elementen, Software-Elementen oder einer Kombination beider implementiert werden. Beispiele von Hardware-Elementen können Prozessoren, Mikroprozessoren, Schaltungen, Schaltungselemente (z. B. Transistoren, Widerstände, Kondensatoren, Induktionsspulen und so weiter), integrierte Schaltungen, applikationsspezifische integrierte Schaltungen (application specific integrated circuit, ASIC), programmierbare Logikbaugruppen (programmable logic devices, PLD), digitale Signalprozessoren (digital signal processors, DSP), Field Programmable Gate Array (FPGA), Logikgatter, Register, Halbleitergeräte, Chips, Mikrochips, Chipsätze und so weiter beinhalten. Beispiele von Software können Softwarekomponenten, Programme, Applikationen, Computerprogramme, Applikationsprogramme, Systemprogramme, Maschinenprogramme, Betriebssystemsoftware, Middleware, Firmware, Softwaremodule, Hilfsprogramme, Unterprogramme, Funktionen, Verfahren, Prozeduren, Softwareschnittstellen, Programmierschnittstellen (application program interfaces, API), Befehlssätze, EDV-Code, Computercode, Codesegmente, Computercodesegmente, Worte, Werte, Symbole oder jede Kombination davon beinhalten. Die Bestimmung, ob eine Ausführungsform unter Verwendung von Hardware-Elementen und/oder Software-Elementen implementiert wird, kann in Übereinstimmung mit einer beliebigen Anzahl an Faktoren variieren, wie beispielsweise gewünschte Rechengeschwindigkeit, Energieniveaus, Wärmetoleranzen, Budget der Verarbeitungszyklen, Eingabedatengeschwindigkeiten, Ausgabedatengeschwindigkeiten, Speicherressourcen, Datenbusgeschwindigkeiten und andere Beschränkungen bezüglich Design oder Leistung.
Einige Ausführungsformen können unter Verwendung des Begriffes „gekoppelt” und „verbunden” zusammen mit ihren Ableitungen beschrieben werden. Diese Begriffe sind jedoch nicht als Synonyme füreinander zu verstehen. Einige Ausführungsformen können beispielsweise unter Verwendung der Begriffe „verbunden” und/oder „gekoppelt” beschrieben werden, um anzuzeigen, dass zwei oder mehr Elemente in direktem physischen oder elektrischen Kontakt miteinander stehen. Der Begriff „gekoppelt” kann jedoch auch bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente nicht in direktem Kontakt miteinander stehen, aber dennoch miteinander arbeiten oder interagieren.
Obwohl der Gegenstand sprachlich spezifisch auf Strukturmerkmale und/oder methodologische Vorgänge beschrieben wurde, ist es selbstverständlich, dass der in den beigefügten Ansprüchen definierte Gegenstand nicht notwendigerweise auf die spezifischen, vorstehend beschriebenen Merkmale oder Vorgänge beschränkt ist. Vielmehr werden die vorstehend beschriebenen spezifischen Merkmale und Vorgänge als beispielhafte Formen zur Implementierung der Ansprüche offenbart.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

- IEEE Standard 802.11, 1999 [0029]
- IEEE 802.11 [0029]
- IEEE 802.16 Standard [0029]

Claims

Verfahren zur Regelung des Energieverbrauchs, das umfasst: Einstellen einer oberen Leistungszustand-Grenze und einer unteren Leistungszustand-Grenze, wobei die obere Leistungszustand-Grenze auf einem Aktivitätsratenwert eines Hauptprozessors basiert und die untere Leistungszustand-Grenze auf einer minimalen Anforderung des Betriebssystems basiert, um Aufgaben des Betriebssystems auszuführen; und Variieren von Leistungszustand-Werten innerhalb eines Bereichs der unteren und oberen Grenzen gemäß einer Power-Management-Richtlinie.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einstellen umfasst: Einstellen eines Leistungszustand-Wertes auf die obere Leistungszustand-Grenze; Einstellen von oberen und unteren Grenzwerten um die obere Leistungszustand-Grenze; Überwachen der Hauptprozessor-Aktivität über ein vorher festgelegtes Zeitintervall; Berechnen des Aktivitätsratenwertes des Hauptprozessors; und Vergleichen des oberen Grenzwertes und unteren Grenzwertes mit der Aktivitätsrate des Hauptprozessors.
Verfahren nach Anspruch 2, das umfasst: Erhöhen der oberen Leistungszustand-Grenze, wenn die Aktivitätsrate des Hauptprozessors über dem oberen Grenzwert liegt; und Senken der oberen Leistungszustand-Grenze, wenn die Aktivitätsrate des Hauptprozessors unter dem unteren Grenzwert liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einstellen umfasst: Einstellen eines Leistungszustand-Wertes auf die untere Leistungszustand-Grenze; Schätzen der Aktivitätsrate des Hauptprozessors über einen geringsten Leistungszustand-Wert; und Vergleichen des oberen Grenzwertes und unteren Grenzwertes mit der geschätzten Aktivitätsrate des Hauptprozessors.
Verfahren nach Anspruch 4, das umfasst: Erhöhen der unteren Leistungszustand-Grenze, wenn die Aktivitätsrate des Hauptprozessors über dem oberen Grenzwert liegt; und Senken der unteren Leistungszustand-Grenze, wenn die Aktivitätsrate des Hauptprozessors unter dem unteren Grenzwert liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Management-Richtlinie umfasst: Überwachen eines Energieverbrauchs des Hauptprozessors; Berechnen eines Energieeffizienzwertes; und Variieren des Leistungszustand-Wertes gemäß einem gewünschten Energieeffizienzwert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Management-Richtlinie umfasst: Bestimmen eines gewünschten Leistungsparameters des Hauptprozessors; und Variieren des Leistungszustand-Wertes gemäß dem gewünschten Leistungsparameter des Hauptprozessors.
Verfahren nach Anspruch 1, das umfasst: Variieren von Leistungszustand-Werten innerhalb eines Bereichs der unteren und oberen Grenzen gemäß einer Power-Management-Richtlinie; und Berechnen eines durchschnittlichen Leistungszustandes gemäß einem Leistungszustand-Wert, der über ein vorher festgelegtes Zeitintervall berechnet wurde.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Management Richtlinie umfasst: Variieren des Leistungszustand-Wertes gemäß einem Ausgleichsparameter, wobei der Ausgleichsparameter zwischen einem gewünschten Leistungsparameter und einem gewünschten Energieeffizienzparameter des Hauptprozessors ausgleichen soll.
Verarbeitungsplattform, die umfasst: ein Power-Management-Modul, um einen Energieverbrauch eines Hauptprozessors zu regeln, der zwei oder mehr Kerne beinhaltet, indem eine obere Leistungszustand-Grenze und eine untere Leistungszustand-Grenze eingestellt werden, wobei die obere Leistungszustand-Grenze auf einem Aktivitätsratenwert eines Hauptprozessors basiert und die untere Leistungszustand-Grenze auf einer minimalen Anforderung des Betriebssystems basiert, um Aufgaben des Betriebssystems auszuführen; und einen Leistungszustand-Controller, um Leistungszustand-Werte innerhalb eines Bereichs der unteren und oberen Grenzen gemäß einer Power-Management-Richtlinie zu variieren.
Die Verarbeitungsplattform nach Anspruch 10, wobei das Power-Management-Modul in der Lage ist, einen Leistungszustand-Wert auf die obere Leistungszustand-Grenze einzustellen, obere und untere Grenzwerte um die obere Leistungszustand-Grenze einzustellen, die Aktivität des Hauptprozessors über ein vorher festgelegtes Zeitintervall zu überwachen, den Aktivitätsratenwert des Hauptprozessors zu berechnen und den oberen Grenzwert und unteren Grenzwert mit der Aktivitätsrate des Hauptprozessors zu vergleichen.
Die Verarbeitungsplattform nach Anspruch 11, wobei das Power-Management-Modul in der Lage ist, die obere Leistungszustand-Grenze zu erhöhen, wenn die Aktivitätsrate des Hauptprozessors über dem oberen Grenzwert liegt und die obere Leistungszustand-Grenze zu senken, wenn die Aktivitätsrate des Prozessors unter dem unteren Grenzwert liegt.
Die Verarbeitungsplattform nach Anspruch 10, wobei das Power-Management-Modul in der Lage ist, einen Leistungszustand-Wert auf die untere Leistungszustand-Grenze einzustellen, die Aktivitätsrate des Hauptprozessors über einen geringsten Leistungszustand-Wert zu schätzen und den oberen Grenzwert und unteren Grenzwert mit der geschätzten Aktivitätsrate des Hauptprozessors zu vergleichen.
Die Verarbeitungsplattform nach Anspruch 13, wobei das Power-Management-Modul in der Lage ist, die untere Leistungszustand-Grenze zu erhöhen, wenn die Aktivitätsrate des Hauptprozessors über dem oberen Grenzwert liegt und die untere Leistungszustand-Grenze zu senken, wenn die Aktivitätsrate des Prozessors unter dem unteren Grenzwert liegt.
Die Verarbeitungsplattform nach Anspruch 10, die Folgendes umfasst: ein Management-Richtlinien-Modul, um einen Energieverbrauch des Hauptprozessors zu überwachen, einen Energieeffizienzwert zu berechnen und den Leistungszustand-Wert gemäß einem gewünschten Energieeffizienzwert zu variieren.
Die Verarbeitungsplattform nach Anspruch 10, die Folgendes umfasst: ein Management-Richtlinien-Modul, um einen gewünschten Leistungsparameter des Hauptprozessors zu bestimmen und den Leistungszustand-Wert gemäß dem gewünschten Leistungsparameter des Hauptprozessors zu variieren.
Die Verarbeitungsplattform nach Anspruch 10, die Folgendes umfasst: ein Register, das einen Ausgleichsparameter umfasst; und ein Power-Management-Richtlinien-Modul, um den Leistungszustand-Wert gemäß dem Ausgleichsparameter zu variieren, der zwischen einem gewünschten Leistungsparameter und einem gewünschten Energieeffizienzparameter des Hauptprozessors ausgeglichen ist.
Ein Computersystem, das Folgendes umfasst: ein Flüssigkristalldisplay, das betriebsbereit an eine Verarbeitungsplattform gekoppelt ist, wobei die Verarbeitungsplattfom umfasst: ein Power-Management-Modul, um einen Energieverbrauch eines Hauptprozessors zu regeln, der zwei oder mehr Kerne beinhaltet, indem eine obere Leistungszustand-Grenze und eine untere Leistungszustand-Grenze eingestellt werden, wobei die obere Leistungszustand-Grenze auf einem Aktivitätsratenwert eines Hauptprozessors basiert und die untere Leistungszustand-Grenze auf einer minimalen Anforderung des Betriebssystems basiert, um Aufgaben des Betriebssystems auszuführen; und einen Leistungszustand-Controller, um Leistungszustand-Werte innerhalb eines Bereichs der unteren und oberen Grenzen gemäß einer Power-Management-Richtlinie zu variieren.
Das Computersystem nach Anspruch 18, wobei das Power-Management-Modul in der Lage ist, einen Leistungszustand-Wert auf die obere Leistungszustand-Grenze einzustellen, obere und untere Grenzwerte um die obere Leistungszustand-Grenze einzustellen, die Aktivität des Hauptprozessors über ein vorher festgelegtes Zeitintervall zu überwachen, den Aktivitätsratenwert des Hauptprozessors zu berechnen und den oberen Grenzwert und den unteren Grenzwert mit der Aktivitätsrate des Hauptprozessors zu vergleichen.
Das Computersystem nach Anspruch 19, wobei das Power-Management-Modul in der Lage ist, die obere Leistungszustand-Grenze zu erhöhen, wenn die Aktivitätsrate des Hauptprozessors über dem oberen Grenzwert liegt und die obere Leistungszustand-Grenze zu senken, wenn die Aktivitätsrate des Hauptprozessors unter dem unteren Grenzwert liegt.
Das Computersystem nach Anspruch 18, wobei das Power-Management-Modul in der Lage ist, einen Leistungszustand-Wert auf die untere Leistungszustand-Grenze einzustellen, die Aktivitätsrate des Hauptprozessors über einen geringsten Leistungszustand-Wert zu schätzen und den oberen Grenzwert und unteren Grenzwert mit der geschätzten Aktivitätsrate des Hauptprozessors zu vergleichen.
Das Computersystem nach Anspruch 21, wobei das Power-Management-Modul in der Lage ist, die untere Leistungszustand-Grenze zu erhöhen, wenn die Aktivitätsrate des Hauptprozessors über dem oberen Grenzwert liegt und die untere Leistungszustand-Grenze zu senken, wenn die Aktivitätsrate des Hauptprozessors unter dem unteren Grenzwert liegt.
Das Computersystem nach Anspruch 18, wobei die Verarbeitungsplattform Folgendes umfasst: ein Management-Richtlinien-Modul, um einen Energieverbrauch des Hauptprozessors zu überwachen, einen Energieeffizienzwert zu berechnen und den Leistungszustand-Wert gemäß einem gewünschten Energieeffizienzwert zu variieren.
Das Computersystem nach Anspruch 18, wobei die Verarbeitungsplattform Folgendes umfasst: ein Management-Richtlinien-Modul, um einen gewünschten Leistungsparameter des Hauptprozessors zu bestimmen und den Leistungszustand-Wert gemäß dem gewünschten Leistungsparameter des Hauptprozessors zu variieren.
Das Computersystem nach Anspruch 18, wobei die Verarbeitungsplattform Folgendes umfasst: ein Register, das einen Ausgleichsparameter umfasst; und ein Power-Management-Richtlinien-Modul, um den Leistungszustand-Wert gemäß dem Ausgleichsparameter zu variieren, der zwischen einem gewünschten Leistungsparameter und einem gewünschten Energieeffizienzparameter des Hauptprozessors ausgeglichen ist.