[发明专利]多核处理器系统及其动态电源管理方法与控制装置

说明书

技术领域

本发明有关于一种处理器系统及其电源管理方法，且特别是有关于一种多核处理器系统及其动态电源管理方法与控制装置。

背景技术

多核处理器系统一般是由一颗一般型处理器与一颗或多颗具有特殊运算能力的处理器所组成。此多核处理器系统采用资源共享的概念，借以降低硬件配置成本，其中最普遍共享的资源是存储器，此存储器内可以存放任何数据，包括用以指示处理器之间通讯状态的信号以及由多个处理器同时进行运算的数据。

近年来，智能型手机和平板计算机等移动装置快速地普及并逐渐融入人们的日常生活中。这类装置可提供多样化的功能，借以帮助人们处理生活中的大小事务。而随着所处理事件的种类与数量的增加，对于处理器运算能力的要求也相对提高。若能在此装置内整合多个不同处理器的运算特性，不仅能够达到更好的效能，也比一般使用单一高速处理器的方法来得有效率。

然而，这类装置通常采用进阶精简指令集机器(AdvancedRISC Machine，ARM)架构的处理器，此架构无法像x86系统般可整合多种系统功能模块以提供高阶功能。以电源管理为例，非x86系统的处理器所能采用的系统方案相当受限。在此架构下，许多系统功能模块彼此之间无法沟通，因此也无法互相整合以实现高阶的电源管理。除此之外，该架构的处理器在执行阶段无法进入低阶电源状态以节省电力消耗。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种多核处理器系统及其动态电源管理方法与控制装置，在执行阶段(Runtime)根据工作负载(Workload)适时将多核处理器系统中的主核及副核关机或唤醒，可达到省电功效。

本发明提出一种多核处理器系统的动态电源管理方法，适用于应用多核处理器的处理器系统，此多核处理器包括主核及至少一个副核。此方法先取得多核处理器于执行阶段的工作负载，而根据此工作负载以及各个副核的工作状态，分别对副核执行热插拔(hot plug)操作，其中该热插拔操作包含热拔出步骤或热插入步骤。然后，通过监测总线主控状态(Bus masterstatus)以及副核的工作状态，据以判断是否将主核关闭(Poweroff)，其中所述的总线主控状态由多个总线装置反映出总线是否闲置的状态。最后，当总线主控状态为闲置状态时以及副核皆已被热拔出时，将主核关闭。

本发明提出一种多核处理器系统，其包括多核处理器、电源管理单元(PMU)、电源管理暂存器、处理器调整单元及处理器热插拔单元(CPU hot-plug)。其中，多核处理器包括主核及至少一个副核。电源管理单元耦接主核及所述副核。电源管理暂存器用以记录由多个总线装置反映出总线是否闲置的多个装置状态产生的一总线主控状态。处理器调整单元用以取得多核处理器于执行阶段的工作负载以及各个副核的工作状态，据以判断是否分别对所述副核执行热插拔操作并对应输出调整通知。处理器热插拔单元用以接收调整通知，据以控制电源管理单元分别对所述副核执行热插拔操作。

本发明提出一种多核处理器系统的控制装置，所述多核处理器系统包括多核处理器及电源管理单元，多核处理器包括主核及至少一个副核，电源管理单元耦接所述主核及副核。此控制装置包括电源管理暂存器、处理器调整单元及处理器热插拔单元。电源管理暂存器用以记录总线主控状态，其中总线主控状态为多个总线装置反映出总线是否闲置的状态。处理器调整单元系用以取得多核处理器于执行阶段的工作负载以及副核的工作状态，据以判断是否分别对副核执行热插拔操作并对应输出一调整通知。处理器热插拔单元用以接收调整通知，据以控制电源管理单元分别对副核执行热插拔操作。

基于上述，本发明的多核处理器系统及其动态电源管理方法与控制装置根据多核处理器于执行阶段的工作负载对副核执行热插拔操作，并监测总线主控状态以适时地将主核关闭。借此，可达到省电功效。

附图说明

图1是依照本发明一实施例所绘示的多核处理器系统的方块图。

图2是依照本发明一实施例所绘示的多核处理器系统的动态电源管理方法流程图。

图3是依照本发明一实施例所绘示的多核处理器系统的动态电源管理方法流程图。

图4是依照本发明一实施例所绘示的多核处理器系统的方块图。

图5是依照本发明一实施例所绘示的多核处理器系统的动态电源管理方法流程图。

附图中的符号简单说明如下：