[发明专利]控制多个硬件模块的方法与相应控制器及系统

说明书

优先权声明

本申请主张在2015年4月7日提出申请的美国临时专利申请62/144,308号的权利，且上述美国专利申请整体以引用方式并入本文中。

背景技术

动态电压与频率调整(Dynamic voltage and frequency scaling，DVFS)是一种有效的电源管理技术，用于根据工作负荷的情况调整时钟频率与供电电压。可升高时钟频率与供电电压来让处理器在更高速度运行并具有更好的性能；也可降低时钟频率与供电电压来节省电能。

因为升高时钟频率与供电电压可消耗更多电能，而降低时钟频率与供电电压会使性能降低，研发DVFS技术的核心挑战是平衡两个互斥的目的：最大化电能节省与保证紧密细致(tight fine-grained)的性能。传统的DVFS机制由软件管理器所控制，可是，使用软件管理器来运行DVFS操作会产生一些问题。例如，如果软件DVFS管理器用激进的DVFS策略操作，也就是说，软件DVFS管理器以高敏感度调整时钟频率与供电电压，其可引入更多软件冗余(software overhead)并影响性能，一般性能的降低对于用户来说比节省电能更严重。另一方面，如果软件DVFS管理器用非激进的DVFS策略操作，软件DVFS管理器会控制时钟频率与供电电压轻易升高但是难以降低，来保持较高的DVFS以避免性能降低，可是，这会导致更少的电能节省。

另外，在例如智能手机的电子装置中，为了复杂操作内建多个处理器，可是，这些处理器的DVFS控制是独立执行而非采用整体安排，电能节省与系统性能就无法最优化。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一个完全的硬件DVFS控制器，其能最大化电能节省且保证紧密细致的性能，来解决上述的问题。

根据本发明的一个实施例，一控制器耦接到多个硬件模块，用于即时探测至少两个该多个硬件模块的活动，并根据该至少两个硬件模块的该活动确定该多个硬件模块其中之一的电压与频率。

根据本发明的另一个实施例，一种控制多个硬件模块的方法，其特征在于，该方法包含：即时探测该多个硬件模块中至少两个的活动；以及根据该至少两个硬件模块的该活动确定该多个硬件模块其中之一的电压与频率。

根据本发明的另一个实施例，一种系统包含多个硬件模块与动态电压频率调整控制器。动态电压频率调整控制器耦接到多个硬件模块，并用于即时探测该多个硬件模块中至少两个的活动，并根据该至少两个硬件模块的该活动确定该多个硬件模块其中之一的电压与频率。

在阅读以下对各图及图式中所例示的优选实施例的详细说明之后，本发明的这些及其它目标无疑将对所属领域的技术人员显而易见。

附图说明

图1显示根据本发明一实施例的片上系统(SOC)的示意图。

图2显示根据本发明一实施例的图1所示的集中的DVFS控制器110的示意图。

图3显示根据本发明一实施例的DVFS OPP的整体安排。

图4显示图2的实施例中具体的操作的示意图，且使用CPU作为例子。

图5显示根据本发明一实施例的控制多个硬件模块的方法流程图。

图6显示性能需求之间的差别的示意图，由集中的DVFS控制器110控制的DVFS OPP状态，根据本发明一个实施例中，DVFS OPP状态由一软件DVFS控制器所控制。

具体实施方式

本说明书及权利要求书使用了某些词语代指特定的组件。本领域的技术人员可理解的是，制造商可能使用不同的名称代指同一组件。本文件不通过名字的差别，而通过功能的差别来区分组件。在以下的说明书和权利要求书中，词语“包括”是开放式的，因此其应理解为“包括，但不限于...”。词语“耦接”意思是直接或间接的电气连接。因此，如果第一装置耦接到第二装置，该连接可以是通过其他装置与连接的直接电气连接或间接电气连接。