[发明专利]通过从处理器性能管理系统掩蔽处理来减少功耗

说明书

背景技术

本发明一般涉及信息技术中的能效的领域，具体涉及当处理器性能管理（PPM）（或者，处理器性能管理（PPM）也被称为动态频率和电压调节（DFVS））被采用时提高能效。具体地，本发明涉及通过减少与特定处理（特别是用户应用、系统级服务或“精灵虚拟光驱（daemon）”）相关联的计算负荷对功率性能管理算法或系统的影响来运作的节电技术。

现在，处理器性能管理被广泛使用以便减少包含处理器（特别是中央处理单元，CPU）的计算机以及其他设备/装置（尤其是大部分时间使用电池电力的便携设备-膝上型电脑、PDA、移动电话等）的功耗。在本文中，术语“计算装置”应当被用作表示包括处理器的设备/装置的一般表述。

现代的处理器能够在不同时钟频率和处理器核心电压（Vcc）的范围内工作。根据高级配置和电源接口标准（ACPI），操作频率和操作电压的每种组合对应于不同的处理器性能标准，并且通常被称为“性能状态”或“操作点”或者“P状态”。每种性能状态涉及不同水平的功耗：功耗随着CPU时钟频率并且随着操作电压的平方以线性方式上升。换句话说，下面的公式（1）是对功耗P随着CPU时钟频率f和操作电压v如何变化的近似：

P=CV²f    (1)

其中C是处理器容量。

作为示例，表1指出由1.6GHz Intel Pentium^TM M处理器支持的处理器性能状态。

表1

  频率  电压  1.6GHz  1.484V  1.4GHz  1.420V  1.2GHz  1.276V

←高性能模式

(最高功耗)

  1.0GHz  1.164V  800MHz  1.036V  600MHz  0.956V

←低性能模式

(最低功耗)

广义上讲，处理器性能管理涉及动态地基于当时可用于系统的条件和/或基于用户已经指定的功率管理协议来选择处理器性能状态。通常，当处理器的利用百分率高时，高性能状态（最高可能操作频率和电压）将被选择，而当处理器的利用百分率低时，低性能状态（最低可能操作频率和电压）将被选择，并且在其他情况中，中间状态被选择。

影响对处理器性能状态的选择的具体因素可有多种并且可因系统不同而变化。通常考虑的参数包括但不限于：处理器利用百分率（或处理器“活动性”）、用户的功率策略、当前的电池水平以及热状况和事件。而且，某些PPM算法基于对于即将到来的时段这些参数的预测值而实现对处理器性能状态的选择。