[发明专利]一种中央处理器的管理方法、及装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种中央处理器的管理方法、及装置。

背景技术

在目前广泛使用的操作系统中，当中央处理器(Central Processing Unit，CPU)上有任务运行时，CPU会处于运行态(active state)，当任务执行完成或被移出后，CPU会进入低功耗模式(Low Power Mode，LPM),包括等待中断模式(wait for interrupt，WFI)，休眠模式(Suspend)或是掉电模式(Power collapse)等不同的LPM；不同的LPM对应不同的CPU响应时间和功耗水平。

比如：在WFI下CPU响应速度快但功耗水平较高，而power collapse状态CPU响应速度很慢但功耗最低。CPU处于长时间运行态，可以保证较好的运行性能，但是会增加功耗。CPU处于长时间LPM，会节省功耗，但是会影响响应速度。所以合理的判断CPU进入合适的LPM，成为了操作系统功耗性能表现的一大重要影响指标。

目前CPU低功耗模式选择的基本思路是：根据最近唤醒的时钟到期时间和上次系统唤醒时间，先预测下次CPU唤醒的时间，然后找到满足该响应时间内功耗最低的LPM。目前比较通用的两种LPM管理算法有menu governor(菜单调节)算法和ladder governor(梯形调节)算法：

1、Menu governor：

Menu算法思路是先尝试找到过去数次(8次)进入LPM的时间统计，找到其中比较接近的几个数据取平均值来预测下次唤醒时间。假如数据分散，找不到合适的平均数，就按照时间长短划分12个桶，每个桶分别对应不同的阻尼系数，读取下次即将唤醒系统的时钟(timer)值，乘以其对应桶的阻尼系数来预测下次CPU唤醒时间。该算法中使用12桶，需要学习调整12个对应的阻尼系数，算法系数调整速度很难跟上CPU状态变化，从而导致预测值的准确性比较低；而如果采用取众数平均时，会使算法复杂度提高。

2、Ladder governor：

Ladder算法思路比较简单，算法没有对下次CPU唤醒时间做预测，而是直接对过去一次或者若干次处在某一LPM的时间进行统计，假如处于LPM的时间小于该LPM对应的响应时间，则说明当前进入LPM的响应时间不满足性能需求，需要切到更轻一级LPM以满足性能需求；反之亦然。该算法主要根据历史数据，逐级调整切换LPM，在CPU状态切换剧烈的场景下，该算法跟随性和响应速度相对较慢。

因此，目前的CPU低功耗模式选择方案具有较大局限性，无法在保持低功耗的前提下维持较高的CPU性能。

发明内容

本发明实施例提供了一种中央处理器的管理方法、及装置，用于在保持低功耗的前提下维持较高的CPU性能。

一方面本发明实施例提供了一种中央处理器的管理方法，包括：

确定第一预测条件和第二预测条件，所述第一预测条件和所述第二预测条件均为影响中央处理器CPU唤醒时间的因素；

统计使用所述第一预测条件预测所述CPU进入低功耗模式LPM的正确率；

若所述正确率高于预定阈值，则继续使用所述第一预测条件预测所述CPU的下次唤醒时间；否则，使用所述第二预测条件预测所述CPU的下次唤醒时间。

在一个可选的实现方式中，所述第一预测条件为时钟值、所述第二预测条件为中断时刻。

在一个可选的实现方式中，所述低功耗模式LPM包括：

等待中断模式、休眠模式或者掉电模式。

在一个可选的实现方式中，所述统计使用所述第一预测条件预测所述CPU进入低功耗模式LPM的正确率包括：

确定使用时钟值作为预测条件预测所述CPU的下次唤醒时间后，所述CPU进入目标LPM，确定所述目标LPM的CPU响应时间；确定所述目标LPM的CPU响应时间是否处于所述CPU在LPM下的睡眠时间以及CPU时钟值之间；若是，则确定预测错误；

在使用时钟值作为预测条件预测所述CPU的下次唤醒时间预定次数后，统计预测正确率。

在一个可选的实现方式中，所述方法还包括：

若所述目标LPM的CPU响应时间大于所述CPU在LPM下的睡眠时间以及CPU时钟值，或者，小于所述CPU在LPM下的睡眠时间以及CPU时钟值；或者，若所述CPU在LPM下的睡眠时间与CPU时钟值的差值小于预定门限，则确定预测正确。

在一个可选的实现方式中，所述中央处理器的管理方法应用于对众核CPU的管理。