[发明专利]用于便携式计算设备中的高速缓存感知的低功率模式控制的系统和方法

说明书

背景技术

通过各种通信介质(包括无线信号)与其它设备进行通信的、具有处理器的移动设备是普遍存在的。包括便携式计算设备(PCD)的移动设备可以用于经由无线、模拟、数字和其它方式与多种其它设备进行通信。这些移动设备可以包括移动电话、便携式数字助理(PDA)、便携式游戏控制台、掌上计算机、平板计算机和其它便携式电子设备。除了主要功能以外，PCD还可以用于下载和玩游戏；下载和播放音乐；下载和观看视频；全球定位系统(GPS)导航、网页浏览、以及运行应用。

为了适应增加的功能，现代PCD通常包括具有相关联的高速缓存存储器的、用于并行地(例如，在多个并行线程中)控制或者执行PCD的不同功能的、多个处理器或者核(例如，中央处理单元(CPU))。保持多个核活动导致大的能量消耗，减少PCD中的电池使用时间。因此，许多PCD将一个或多个核置于较低功率模式中，如果该核是空闲的或者没有活动地执行任务的话。

可以利用算法或者其它逻辑单元进行关于将核置于低功率模式中的决策。对是否设置核的决策的限制因素包括与使核进入低功率状态以及然后重新激活核离开低功率状态相关联的时间和/或能量开销。这些因素通常是预先确定以及不变的，并且不会将核的当前操作状态或者核所依赖的其它组件(例如，核的相关联的高速缓存存储器)的操作状态考虑在内。

因此，存在针对用于基于操作状态(并且具体地，与核/CPU模式相关联的高速缓存存储器的操作状态)对用于核/CPU的低功率模式的改进的实现的系统和方法的需求。

发明内容

公开了允许基于以下项对用于便携式计算设备(PCD)中的核/CPU的低功率模式的改进的实现的系统和方法：与所述核/CPU相关联的高速缓存存储器的操作状态。在操作中，示例性方法识别所述多核SoC中的核正在进入空闲状态。针对所述核的低功率模式，计算所述核进入所述低功率模式的进入功率成本和所述核退出所述低功率模式的退出功率成本。还计算用于与所述核相关联的高速缓存的工作集合大小。使用用于所述高速缓存的所述工作集合大小，来计算用于所述高速缓存退出所述核的所述低功率模式的时延。最后，部分地基于所述核的所述进入功率成本、所述核的所述退出功率成本以及所述高速缓存退出所述低功率模式的所述时延，来进行关于用于所述核的所述低功率模式与活动模式相比是否导致功率节省的确定。

另一示例实施例是用于便携式计算设备(PCD)中的多核片上系统(SoC)的计算机系统，所述系统包括：所述SoC的核；所述SoC的高速缓存，其与所述核相通信；以及低功率模式控制器，其与所述核和所述高速缓存相通信，所述低功率模式控制器被配置为：识别所述核正在进入空闲状态；针对所述核的低功率模式，计算进入功率成本和针对所述核的退出功率成本；计算用于所述高速缓存的工作集合大小；使用用于所述高速缓存的所述工作集合大小，来计算所述高速缓存退出所述核的所述低功率模式的时延；以及部分地基于所述高速缓存退出所述低功率模式的所述时延，来确定用于所述核的所述低功率模式与活动模式相比是否导致功率节省。

附图说明

在各图中，除非另外指出，否则类似的附图标记贯穿各个视图指代类似的部分。对于具有诸如“102A”或者“102B”之类的字母字符名称的附图标记而言，字母字符名称可以对在同一图中存在的两个类似的部分或者元素进行区分。当旨在附图标记包含在所有图中具有相同的附图标记的所有部分时，可以省略用于附图标记的字母字符名称。类似地，对于具有‘名称的附图标记(例如，102’)，‘名称可以指定用于具有相同的附图标记(但是没有‘名称)的基本元素的替代实施例。

图1是便携式计算设备(PCD)的示例实施例的框图，在该PCD中，可以实现用于基于本公开内容的操作状态对用于便携式计算设备(PCD)中的核/CPU的低功率模式的改进的实现；

图2是在PCD(例如，在图1中示出的PCD实施例)中的并行线程的执行的示例时序图；

图3A是示出用于核或者CPU(例如，在图1中示出的PCD实施例的CPU的核中的一个核)的示例性低功率模式的曲线图；

图3B是示出从图3A中示出的低功率模式中的一种模式中退出的额外的方面的示例性曲线图；

图4是示出用于基于PCD(例如，在图1中示出的PCD实施例)中的操作状态对用于核/CPU的低功率模式的改进的实现的系统的示例性实施例的框图；

图5A是描述用于基于操作状态对用于核/CPU的低功率模式的改进的实现的方法的示例性实施例的方面的流程图；