[发明专利]提升移动计算平台可靠性的方法

说明书

本发明公开了一种提升移动计算平台可靠性的方法，包括：通过操作系统内核模块获取处理单元processing unit的工作频率；基于计算机指令执行所带来效益不同，确立不同的优先级进行任务调度，并计算指令优先级分布；根据所述处理单元processing unit的工作频率生成频率调控方法，再根据所述频率调控方法及指令优先级分布调整处理单元processing unit的工作频率。本发明能够降低处理单元processing unit功耗，提高响应速度和运行效率，提升移动计算平台的可靠性和设备稳定性。

技术领域

本发明涉及电子通信领域，尤其是涉及一种基于任务调度与处理单元频率调控提升安可工程移动计算平台可靠性和设备稳定性的方法。

背景技术

随着通信技术的发展与安可工程通信计算终端替代项目的推进，以及安可工程移动处理计算平台的发展，安可工程计算处理平台操作系统中指令队列调度与整机功耗控制模块的缺陷进一步显露。该缺陷造成移动计算平台无法有效保障程序流畅运行与持久的续航能力，造成用户界面体验较差、程序运行卡顿、多任务处理能力差、运算能力跟不上需求等问题。传统上，非安可工程的移动计算处理平台通常依赖软件开发者的针对性优化与生态链协作来解决上述问题。具体来说，以安卓平台为例，基于场景匹配的频率调整方法(如OPPO广东移动通信公司申请的专利：调度作业控制方法、装置、终端设备及储存介质，专利申请号201711168283.0)、基于CPU工作参数和预设省电规则的频率调整方法(如北京小米松果电子有限公司申请的专利：省电模式控制方法、装置、设备及存储介质，专利申请号202110217924.7)主要是手机厂商针对手机主流软件和软件厂商做针对性优化。但是安可工程移动计算平台的生态不完善，不具备生态链协作的条件，难以照搬安卓平台的协作方式。同时，安可工程移动计算平台通常预先设置了多个虚拟化操作系统与模拟器以实现对其他平台软件兼容，虚拟化操作层与模拟器的部分指令与代码兼容性不佳，按照传统队列调度方法会造成无意义指令循环执行，浪费计算资源与能源，限制了移动计算平台的整体资源调度能力，也限制了应用程序、软件开发等环节的资源使用。传统上，Linux内核使用实时或非实时的方式调度程序，其依据是先入先出(sched fifo)、公平调度(sched fair)等队列规则。但是对于模拟器、虚拟化等占用多、实时性需求不强的背景程序，传统先入先出或公平调度队列因上述程序以及队列特性，其较多的进程数和较长的执行时间，会占用较多计算资源，导致空余计算资源受限，移动计算平台执行效率不高，设备运行卡顿等，从而降低了移动计算平台的整体可靠性。

上述传统的频率调控与任务调度方法存在如下不足：

首先，传统的频率调控与任务调度方法难以适应安可工程移动便携式计算处理平台的发展。

以龙芯、arm等架构下的3A5000、鲲鹏920s、FT2000为核心器件的移动便携式计算处理平台，其性能落后于主流计算应用平台，也跟不上应用程序的发展，难以支撑计算及相关日常处理任务。在硬件条件受限的情况下，Linux内核中传统的动态电压频率调节(dynamic voltage and frequency scaling)和SCHED_FIFO等任务处理调度更加限制了其性能的发挥和交互使用体验。

以麒麟、统信为代表的安可工程操作系统，其系统级调度兼容能力较弱，尤其是在新的生态系统建立过程中，出于对旧有应用兼容的考虑，需要运行消耗较大、稳定性较差的兼容虚拟层，传统动态电压频率调节(dynamic voltage and frequency scaling)算法未对兼容虚拟层作优化，导致功耗大、效率低。例如wine、Androidruntime emulation等兼容层应用与传统Linux应用不同，占据大量系统资源，且有可能出现兼容层代码bug等导致死循环和兼容层运行非主流软件的不可预见性错误，消耗大量资源且做了无用计算。面对这种情况，移动端盛行的基于场景预测的在线或离线人工智能算法(离线人工智能算法通常用嵌入式神经网络处理器NPU进行运算)，由于无法通过训练枚举所有复杂应用场景，导致该方法移植到移动计算处理平台效果欠佳，难以支撑CPU频率控制以及任务调度管理。