[发明专利]基于调度的高速缓冲存储器/存储器功率最小化技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种高速缓冲存储器，更特别的是涉及在高速缓冲存储器中的功率最小化技术。

背景技术

高速缓冲存储器/存储器的功率是优化系统设计过程中的重要参数，特别是针对便携式设备如个人数字助手(PDA)、移动电话等的设计的重要参数。用于本领域中从硬件和软件两个方面通过高速缓冲存储器/存储器子系统来管理功耗的各种方法是已知的。例如，Drowsy高速缓冲存储器技术利用高速缓存管线的活动性通过把不活动的高速缓存管线变成休眠模式来使泄漏功率最小化。如另一个例子，基于现有软件的以高速缓冲存储器/存储器功率最小化为目标的技术使用高速缓存块的访问频率来决定把哪些高速缓存块置于休眠状态。但是这些技术绝不是最理想的。

因此，存在着对高速缓冲存储器/存储器功率最小化的改善的方法和系统的需求。所述方法和系统在选择特殊的高速缓存管线以使其运行在低功率模式时应该使用任务调度信息。本发明针对这样的需求。

发明内容

所述方法和系统在选择特定的高速缓存管线以使其运行在低功率模式时使用任务调度信息。在其中多任务或者多线程在一个处理器上调度的多任务情形中，处理器存储对应于不同任务的多个前后背景并且可以在任务块中从一个任务切换到另一个。在这个情形中，高速缓冲存储器在应用程序运行期间以任务调度形式包含与不同任务对应的数据。在本发明中，根据任务调度来完成电压按比例缩小以选择高速缓存管线。任务调度由任务调度器以查找表的形式存储。高速缓冲存储器控制器逻辑包含：电压标量寄存器，其由任务调度器用要被执行的下一个任务的任务标识符来更新；以及电压标量器，其根据任务执行调度来选择一个或者多个高速缓存管线使其运行在低功率模式下。

附图说明

图1是示出根据本发明的在选择特定高速缓存管线以使其运行在低功率模式时使用任务调度信息的方法的实施例的流程图；

图2A和2B示出示范的任务调度和高速缓存管线；

图3示出根据本发明的在选择特定高速缓存管线以使其运行在低功率模式时使用任务调度信息的系统的实施例；

图4是示出由图3的系统执行的根据本发明的方法的流程图。

具体实施方式

根据本发明的方法和系统在选择特定高速缓存管线以使其运行在低功率模式时使用任务调度信息。在其中多任务或者多线程在一个处理器上调度的多任务情形中，处理器存储对应于不同任务的多个前后背景并且可以在任务块中从一个任务切换到另一个。在这个情形中，高速缓冲存储器在应用程序运行期间以任务调度形式包含与不同任务对应的数据。在本发明中，根据任务调度来完成电压按比例缩小以选择高速缓存管线。

图1是示出根据本发明的在选择特定高速缓存管线以使其运行在低功率模式时使用任务调度信息的方法的实施例的流程图。首先通过步骤101，为要在高速缓冲存储器中的多个高速缓存管线上执行的多个任务确定任务执行调度。然后通过步骤102，根据任务执行调度来使一个或者多个高速缓存管线运行在低功率模式下。

例如，考虑如图2A和2B所示的三个任务T1、T2和T3。这些任务映射到处理器上，并且每个任务在其执行期间填充不同的高速缓存块。在所示的不同高速缓存块分配给不同任务的情形中，本发明使用任务调度信息来确定哪一个特定的高速缓存管线动态地运行在低功率模式下。例如，考虑如图2B所示的任务调度，其中任务遵循流(streaming)应用域中的特定顺序、普通情形。上面一行指示任务标识符(ID)并且下面一行指示调度进程。从上面的序列可以看出，调度遵循循环模式(T1、T2、T3、T1、T3、T2)。

根据一个实施例，由于任务调度器把这个调度信息动态地存储在查找表中，因此任务调度器能够确定任务执行调度(步骤101)。假设功率最小化策略考虑相对于当前执行时刻在时间上安排得更远的任务，并且选择对应于该特定任务的高速缓存管线以动态地使电压按比例缩小(步骤102)。这允许对应的高速缓存管线运行在低功率模式下。