[发明专利]在多核处理器内管理功率的方法及装置

说明书

技术领域

本发明通常涉及数据处理系统，具体是在多核处理器内管理功率的改进装置及方法。

背景技术

例如PC、移动平板电脑、智能手机等等的数据处理系统常常包括多核设计，通常是以多核处理器的形式存在。多核也可以被形成为片上系统（SoC）的一部分。

高频多核设计都面临着一些需要克服的技术问题。这些包括当所有核心都以全速运行的时候遭受高功率利用（消耗）以及由为多核环境优化的软件和非为多核环境优化的软件两者的运行引起的问题。

发明内容

如所附权利要求中所描述的，本发明提供了一种在具有两个或更多个处理核心的多核数据处理系统内管理功率的方法及装置。

本发明的具体实施例在从属权利要求中被阐述。

参考下文中描述的实施例，本发明的这些或其它方面将会很明显并且被阐述。

附图说明

参考附图，仅仅通过示例的方式，将描述本发明的进一步细节、方面和实施例。在附图中，类似的符号被用于表示相同的或功能相似的元件。为了简便以及清晰，附图中的元件不一定按比例绘制。

图1示意性地示出了根据本发明的实施例的具有多核处理器的数据处理系统的第一示例的方框图；

图2示意性地示出了根据本发明的实施例的具有SoC多核处理器的数据处理系统的第二示例的方框图；

图3图形地示出了多核系统内的核心的功率损耗根据启用的核心数量是如何变化的简化图；

图4图形地示出了在示范性高泄露电流情况下多核系统内的核心的功率损耗根据启用的核心数量是如何变化的；

图5图形地示出了在示范性低分裂能力的应用程序情况下多核系统内的核心功率损耗根据启用的核心数量是如何变化的；

图6示出了根据本发明的实施例的方法的高级别示范性流程图。

具体实施方式

由于所示出的本发明的实施例可能大部分是通过使用本领域技术人员所熟知的电子元件和电路来实施的，细节不会在理解和评价本发明的基本概念认为有必要的程度大的任何程度上进行解释。以不混淆或偏离本发明的教导。

图1示意性地示出了本发明的实施例可以应用于的数据处理系统100a的第一示例。它是典型台式计算机配置的简化示意图，所述配置具有有4个独立的处理核心114的多核中央处理器（CPU)110，并且包括2级高速缓冲存储器113和核心管理实体112。如下面更详细地讨论的，关于所使用的硬件和软件的操作特性，核心管理实体112在数据处理期间指引核心的利用，包括但不限于单独调整每一个核心的操作频率/功率、单独启用/禁用核心等等。

多核CPU110通过接口125连接到北/南桥芯片组120。所述北/南桥芯片组120充当中心集线器以将整个数据处理系统100a的不同电子组件连接到一起，所述不同电子组件例如主外部系统存储器130、离散图形处理单元（GPU）140、以及例如通用串行总线（USB）121、音频输入/输出（I/O）122、IEEE1394b123、系统互连（例如，PCIe等等）124的外部连接，具体是将它们全部连接到所述CPU110。

在图1中所示出的示例中，主外部系统存储器130（例如，DDR随机存取存储器）可以通过外部存储器接口135连接到所述北/南桥芯片组120，或者CPU110可以进一步包括集成的高速外部存储器控制器111，用于向主外部系统存储器130提供高速外部存储器接口135b。在这种情况下，主外部系统存储器130可以不使用至北/南桥芯片组120的标准外部存储器接口135。将外部存储器控制器111集成到CPU110本身被看作是一种增加整个系统的数据吞吐量的方式，也减少了组件数量和制造成本同时提高了可靠性等等。

离散图形处理单元（GPU）140可以通过专用图形接口145（例如，高级图形端口-AGP）连接到北/南桥芯片组120，以及通过显示互连155（例如，数字视频接口（DVI）、高清晰度多媒体接口（HDMI）、D-sub（模拟）等等）连接到显示器150。在其它示例中，离散GPU140可以通过某个非专用接口/互连连接到北/南桥芯片组120，非专用接口/互连例如外围连接接口（PCI-建立的并行接口标准）或PCI Express（PCIe—较新的、更快的串行接口标准）、或其它类似功能接口（标准或非标准的）。