[发明专利]用于图形处理单元功率管理的系统和方法

说明书

提供了用于图形处理单元(GPU)的频率调整的系统和方法。一种系统包括：命令解析器，被配置为解析与一个或多个未来GPU操作相关联的一个或多个第一命令以获得命令信息；处理部件，被配置为至少部分地基于命令信息来确定用于未来GPU操作的操作时间；以及频率控制部件，被配置为至少部分地基于用于未来GPU操作的操作时间来调整GPU频率。

相关申请的交叉引用

本公开内容要求于2013年10月14日提交的美国临时专利申请No.61/890,583的优先权和权益，将其整体通过引用并入本文中。

技术领域

在本专利文档中描述的技术大体涉及图形处理，并且更具体地涉及对图形处理单元的功率管理。

背景技术

图形处理单元(GPU)常常包括并行结构，该并行结构通过快速地执行一系列基元操作并将得到的图像显示在图形显示器上来高效地操纵图形对象。GPU已经被使用在诸如移动电话、个人计算机、工作站、以及游戏控制台的许多电子设备中。

发明内容

根据本文中描述的教导，提供了用于图形处理单元(GPU)的频率调整的系统和方法。一种系统包括：命令解析器，被配置为解析与一个或多个未来GPU操作相关联的一个或多个命令以获得命令信息；处理部件，被配置为至少部分地基于命令信息来确定用于未来GPU操作的操作时间；以及频率控制部件，被配置为至少部分地基于用于未来GPU操作的操作时间来调整GPU频率。

在一个实施例中，提供了一种用于图形处理单元(GPU)的频率调整的方法。解析与未来GPU操作相关联的一个或多个命令以获得命令信息。至少部分地基于命令信息来确定用于未来GPU操作的操作时间。至少部分地基于用于未来GPU操作的操作时间来调整GPU频率。

在另一实施例中，提供了一种用于图形处理单元(GPU)的频率调整的计算机实施的系统。该系统包括一个或多个数据处理器和计算机可读存储介质。该存储介质被编码有用于命令一个或多个数据处理器来执行某些操作的指令。解析与未来GPU操作相关联的一个或多个命令以获得命令信息。至少部分地基于命令信息来确定用于未来GPU操作的操作时间。至少部分地基于用于未来GPU操作的操作时间来调整GPU频率。

附图说明

图1-图4描绘了示出用于GPU频率调整的系统的示例图。

图5描绘了示出用于GPU频率调整的系统的示例框图。

图6描绘了用于GPU频率调整的示例流程图。

具体实施方式

可以采用许多不同的方法来改善图形处理单元(GPU)的性能，例如增加更多着色器(shader)、更多内核以及更多处理单元，执行更多纹理压缩，以及增大GPU的运行频率。然而，伴随着这样的性能改善，GPU的功率消耗常常明显增大。为了在减少功率消耗的同时实现高效图形处理，可以在采样窗口(例如，100ms)期间监视GPU的工作负载，并且根据所采样的工作负载来调整GPU的运行频率。例如，如果所采样的工作负载高，则可以增大GPU的运行频率。相反地，如果所采样的工作负载低，则可以减小GPU的运行频率。这样的基于采样的功率管理使得GPU的运行频率要基于GPU的过去工作负载来被调整，这可能导致例如在对波动的工作负载的处理期间对工作负载改变的延迟响应。

图1描绘了示出用于GPU频率调整的系统的示例图。如图1所示，与未来GPU操作相关联的一个或多个命令102被分析以用于预测用于未来GPU操作的操作时间104，并且根据所预测的操作时间104来调整GPU运行频率。具体地，操作时间预测部件106(例如，在预测时间段期间)至少部分地基于命令102来确定操作时间104。频率控制部件108根据所预测的操作时间104来确定频率调整110，使得GPU运行频率针对由操作时间104指示的预测的未来工作负载而被调整。