JP2013513899A - 周波数変動を低減させて中央処理装置電力を制御するためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、参照により内容が本明細書に完全に組み込まれている、2009年12月16日に出願した「SYSTEM AND METHOD OF DYNAMICALLY CONTROLLING POWER IN CENTRAL PROCESSING UNIT」という名称の米国特許仮出願第61/286,979号の優先権を主張するものである。
MaxCPUFreq
BusyTimeAtMax=Σ(BusyTimeAtFreq[N]*(N/MaxCPUFreq))
N=MinCPUFreq
ただし、
BusyTimeAtFreq[N]=周波数Nで前のビジーサイクル中にCPUがビジーであった合計の時間、
MaxCPUFreq=最大限のCPU周波数、および
MinCPUFreq=最小限のCPU周波数である。
(((MaxCPUFreq*slackBudget)/(MaxCPUFreq-CPUFreq))*SteadyStateAdjustment)<=(BusyTimeAtMax*(MaxCPUFreq/CPUFreq))
ただし、
MaxCPUFreq=最大限のCPU周波数、
slackBudget=試験されている現在のCPUFreqに関して、より高いCPU周波数にジャンプする遷移応答フィルタ期限、
CPUFreq=ジャンプを解消するように試験されている現在のCPU周波数、
SteadyStateAdjustment=定常状態フィルタ設計のために要求される調整、および
BusyTimeAtMax=最大限のCPU周波数(前述のとおり算出される)においてCPUがどれだけの時間、動作していたかの正規化された値である。
DCVSJFloorBusyTime=(totalBusyTime*CPUFreq/currentCPUFreq)+(clockSwithOverhead*2)
102 筐体
104 上側筐体部分
106 下側筐体部分
108 ディスプレイ
110 トラックボール入力デバイス
112 電源オンボタン
114 電源オフボタン
116 インジケータライト
118 スピーカ
120 マルチボタンキーボード
122 リセットボタン
322 オンチップのシステム
324、402 マルチコアCPU
325、326、327、410、412、414 CPUコア
328 ディスプレイコントローラ
330 タッチスクリーンコントローラ
334 ビデオエンコーダ
336 ビデオ増幅器
338 ビデオポート
340 USBコントローラ
342 USBポート
344、404 メモリ
346 SIMカード
348 デジタルカメラ
350 ステレオオーディオCODEC
352 オーディオ増幅器
354、356 ステレオスピーカ
358 マイクロフォン増幅器
360 マイクロフォン
362 ラジオチューナ
364 アンテナ
366 ステレオヘッドフォン
368 トランシーバ
370 スイッチ
372 アンテナ
374 キーパッド
376 モノラルヘッドセット
378 振動デバイス
380 電源
388 ネットワークカード
400 処理システム
402 マルチコアCPU
404 メモリ
410、412、414 CPUコア
416、417、418 アルゴリズム
420 オペレーティングシステム
422 スケジューラ
424、426、428 実行キュー
430、432、434 アプリケーション
436 タスク
440 並列性モニタ
Claims (40)
- 中央処理装置内の電力を動的に制御する方法であって、
アイドル状態に入るステップと、
前記アイドル状態中、前記アイドル状態の直前の、前のビジーサイクルを点検するステップと、
前記前のビジーサイクルに基づいて、次のビジーサイクルに関するCPU周波数を算出するステップとを備える方法。 - 前記前のビジーサイクル中の合計の作業負荷を算出するステップをさらに備える請求項1に記載の方法。
- 前記前のビジーサイクル中の動作周波数を点検するステップをさらに備える請求項2に記載の方法。
- 前記前のビジーサイクルが定常状態レベルで終わっているかどうかを判定するステップをさらに備える請求項3に記載の方法。
- 前記前のビジーサイクルが前記定常状態レベルで終わっている場合、前記次のビジーサイクルに関するCPU周波数を前記定常状態値に設定するステップをさらに備える請求項4に記載の方法。
- 前記前のビジーサイクルが前記定常状態レベルで終わっていない場合、前記ビジーサイクル中に周波数ジャンプが行われたかどうか、または前記前のビジーサイクルが最大限のパフォーマンスレベルで終わっているかどうかを判定するステップをさらに備える請求項4に記載の方法。
- 周波数ジャンプが行われている場合、または前記前のサイクルが前記定常状態レベルで終わっている場合、最長のビジー周期をリセットするステップをさらに備える請求項6に記載の方法。
- 前回のリセット以来、最長の正規化されたビジー周期を決定するステップをさらに備える請求項7に記載の方法。
- 前記前のサイクル中に周波数ジャンプを解消することになったであろう最小限の周波数を算出するステップをさらに備える請求項8に記載の方法。
- 前記次のビジーサイクルに関するCPU周波数を、周波数ジャンプを解消することになったであろう前記最小限の周波数と等しく設定するステップをさらに備える請求項9に記載の方法。
- アイドル状態に入るための手段と、
前記アイドル状態中、前記アイドル状態の直前の、前のビジーサイクルを点検するための手段と、
前記前のビジーサイクルに基づいて、次のビジーサイクルに関するCPU周波数を算出するための手段とを備えるデバイス。 - 前記前のビジーサイクル中の合計の作業負荷を算出するための手段をさらに備える請求項11に記載のデバイス。
- 前記前のビジーサイクル中の動作周波数を点検するための手段をさらに備える請求項12に記載のデバイス。
- 前記前のビジーサイクルが定常状態レベルで終わっているかどうかを判定するための手段をさらに備える請求項13に記載のデバイス。
- 前記前のビジーサイクルが前記定常状態レベルで終わっている場合、前記次のビジーサイクルに関するCPU周波数を前記定常状態値に設定するための手段をさらに備える請求項14に記載のデバイス。
- 前記前のビジーサイクルが前記定常状態レベルで終わっていない場合、前記ビジーサイクル中に周波数ジャンプが行われたかどうか、または前記前のビジーサイクルが最大限のパフォーマンスレベルで終わっているかどうかを判定するための手段をさらに備える請求項14に記載のデバイス。
- 周波数ジャンプが行われている場合、または前記前のサイクルが前記定常状態レベルで終わっている場合、最長のビジー周期をリセットするための手段をさらに備える請求項16に記載のデバイス。
- 前回のリセット以来、最長の正規化されたビジー周期を決定するための手段をさらに備える請求項17に記載のデバイス。
- 前記前のサイクル中に周波数ジャンプを解消することになったであろう最小限の周波数を算出するための手段をさらに備える請求項18に記載のデバイス。
- 前記次のビジーサイクルに関するCPU周波数を、周波数ジャンプを解消することになったであろう前記最小限の周波数と等しく設定するための手段をさらに備える請求項19に記載のデバイス。
- アイドル状態に入り、
前記アイドル状態中、前記アイドル状態の直前の、前のビジーサイクルを点検し、さらに
前記前のビジーサイクルに基づいて、次のビジーサイクルに関するCPU周波数を算出するように動作可能なプロセッサを備えるデバイス。 - 前記プロセッサは、前記前のビジーサイクル中の合計の作業負荷を算出するようにさらに動作可能である請求項21に記載のデバイス。
- 前記プロセッサは、前記前のビジーサイクル中の動作周波数を点検するようにさらに動作可能である請求項22に記載のデバイス。
- 前記プロセッサは、前記前のビジーサイクルが定常状態レベルで終わっているかどうかを判定するようにさらに動作可能である請求項23に記載のデバイス。
- 前記プロセッサは、前記前のビジーサイクルが前記定常状態レベルで終わっている場合、前記次のビジーサイクルに関するCPU周波数を前記定常状態値に設定するようにさらに動作可能である請求項24に記載のデバイス。
- 前記プロセッサは、前記前のビジーサイクルが前記定常状態レベルで終わっていない場合、前記ビジーサイクル中に周波数ジャンプが行われたかどうか、または前記前のビジーサイクルが最大限のパフォーマンスレベルで終わっているかどうかを判定するようにさらに動作可能である請求項24に記載のデバイス。
- 前記プロセッサは、周波数ジャンプが行われている場合、または前記前のサイクルが前記定常状態レベルで終わっている場合、最長のビジー周期をリセットするようにさらに動作可能である請求項26に記載のデバイス。
- 前記プロセッサは、前回のリセット以来、最長の正規化されたビジー周期を決定するようにさらに動作可能である請求項27に記載のデバイス。
- 前記プロセッサは、前記前のサイクル中に周波数ジャンプを解消することになったであろう最小限の周波数を算出するようにさらに動作可能である請求項28に記載のデバイス。
- 前記プロセッサは、前記次のビジーサイクルに関するCPU周波数を、周波数ジャンプを解消することになったであろう前記最小限の周波数と等しく設定するようにさらに動作可能である請求項29に記載のデバイス。
- アイドル状態に入るための少なくとも1つの命令と、
前記アイドル状態中、前記アイドル状態の直前の、前のビジーサイクルを点検するための少なくとも1つの命令と、
前記前のビジーサイクルに基づいて、次のビジーサイクルに関するCPU周波数を算出するための少なくとも1つの命令とを備えるメモリ媒体。 - 前記前のビジーサイクル中の合計の作業負荷を算出するための少なくとも1つの命令をさらに備える請求項31に記載のメモリ媒体。
- 前記前のビジーサイクル中の動作周波数を点検するための少なくとも1つの命令をさらに備える請求項32に記載のメモリ媒体。
- 前記前のビジーサイクルが定常状態レベルで終わっているかどうかを判定するための少なくとも1つの命令をさらに備える請求項33に記載のメモリ媒体。
- 前記前のビジーサイクルが前記定常状態レベルで終わっている場合、前記次のビジーサイクルに関するCPU周波数を前記定常状態値に設定するための少なくとも1つの命令をさらに備える請求項34に記載のメモリ媒体。
- 前記前のビジーサイクルが前記定常状態レベルで終わっていない場合、前記ビジーサイクル中に周波数ジャンプが行われたかどうか、または前記前のビジーサイクルが最大限のパフォーマンスレベルで終わっているかどうかを判定するための少なくとも1つの命令をさらに備える請求項34に記載のメモリ媒体。
- 周波数ジャンプが行われている場合、または前記前のサイクルが前記定常状態レベルで終わっている場合、最長のビジー周期をリセットするための少なくとも1つの命令をさらに備える請求項36に記載のメモリ媒体。
- 前回のリセット以来、最長の正規化されたビジー周期を決定するための少なくとも1つの命令をさらに備える請求項37に記載のメモリ媒体。
- 前記前のサイクル中に周波数ジャンプを解消することになったであろう最小限の周波数を算出するための少なくとも1つの命令をさらに備える請求項38に記載のメモリ媒体。
- 前記次のビジーサイクルに関するCPU周波数を、周波数ジャンプを解消することになったであろう前記最小限の周波数と等しく設定するための少なくとも1つの命令をさらに備える請求項40に記載のメモリ媒体。
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