多處理器片上系統(tǒng)中的能效感知熱管理的制作方法

根據(jù)35 U.S.C.§119，本申請(qǐng)要求享受2014年4月8日提交的、標(biāo)題為“SYSTEM AND METHOD FOR THERMAL MITIGATION IN A SYSTEM ON A CHIP”的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)61/977,013作為非臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，故以引用方式將其全部內(nèi)容并入本文。此外，根據(jù)35U.S.C.§119，本申請(qǐng)還要求享受2014年4月18日提交的、標(biāo)題為“ENERGY EFFICIENCY AWARE THERMAL MANAGEMENT IN A HETEROGENEOUS MULTI-PROCESSOR SYSTEM ON A CHIP”的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)61/981,714作為非臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，故以引用方式將其全部內(nèi)容并入本文。本申請(qǐng)與2014年5月18日向美國專利商標(biāo)局提交的、標(biāo)題均為“ENERGY EFFICIENCY AWARE THERMAL MANAGEMENT IN A MULTI-PROCESSOR SYSTEM ON A CHIP”的兩份非臨時(shí)申請(qǐng)有關(guān)，這兩份申請(qǐng)的代理人案卷號(hào)分別為141627U2和141627U3，故以引用方式將這兩份申請(qǐng)的全部內(nèi)容并入本文。

背景技術(shù)：

便攜式計(jì)算設(shè)備(“PCD”)正在個(gè)人和專業(yè)級(jí)別上成為人們的必需品。這些設(shè)備可以包括蜂窩電話、便攜式數(shù)字助理(“PDA”)、便攜式游戲控制臺(tái)、掌上型計(jì)算機(jī)和其它便攜式電子設(shè)備。

典型地，PCD在尺寸方面受到限制，并由此用于PCD中的部件的空間通常極為重要。因此，在典型的PCD規(guī)格中通常沒有足夠的空間可被工程師和設(shè)計(jì)師利用，使得不能通過采用無源散熱部件的巧妙空間布局或者布置來減輕部件的熱劣化或者熱故障。因此，通常通過各種熱管理技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)PCD中的熱能產(chǎn)生進(jìn)行管理，其中這些技術(shù)包括以性能為代價(jià)來使電子產(chǎn)品衰弱或關(guān)閉電子產(chǎn)品。

在PCD中使用熱管理技術(shù)，以盡力在緩解熱能產(chǎn)生和影響PCD所提供的服務(wù)質(zhì)量(“QoS”)之間尋求平衡。在具有異構(gòu)處理部件的PCD中，由于PCD中的各個(gè)處理部件不是同等地生產(chǎn)的，因此平衡折衷的結(jié)果可能是難以管理的。因此，本領(lǐng)域已知的熱緩解措施(其響應(yīng)于熱觸發(fā)，統(tǒng)一地對(duì)所有處理部件同等地限制功率頻率，或者簡(jiǎn)單地針對(duì)最熱處理部件來限制電源電壓和時(shí)鐘發(fā)生器頻率)，通常不能以熱能產(chǎn)生的速率降低為交換，來優(yōu)化QoS水平。由于片上系統(tǒng)(“SoC”)中的各個(gè)處理部件(無論在設(shè)計(jì)上是同質(zhì)的還是異構(gòu)的)都不可避免地在性能能力上會(huì)發(fā)生變化，因此當(dāng)針對(duì)關(guān)于QoS的影響進(jìn)行測(cè)量時(shí)，并不始終都是最熱的處理部件提供最大的潛在熱能減少。

因此，本領(lǐng)域需要用于能效感知熱緩解的方法和系統(tǒng)。此外，本領(lǐng)域還需要用于對(duì)處理部件進(jìn)行對(duì)比，識(shí)別最低效處理部件和最高效處理部件的系統(tǒng)和方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本文公開了用于在包含異步多處理器片上系統(tǒng)(“SoC”)的便攜式計(jì)算設(shè)備中的能效感知熱管理的方法和系統(tǒng)的各種實(shí)施例。由于各個(gè)處理部件可能具有不同的特性(無論是故意設(shè)計(jì)的，還是源自于制造過程不同)，多處理器SoC可能在給定的溫度，呈現(xiàn)不同的處理效率，因此可以利用能效感知熱管理技術(shù)(其對(duì)各個(gè)處理部件在它們測(cè)量的操作溫度時(shí)的性能和功耗數(shù)據(jù)進(jìn)行比較)，以便通過調(diào)整針對(duì)最低能效處理部件的操作頻率和電源，在功率和熱約束的條件下將性能最大化。用此方式，該解決方案的實(shí)施例對(duì)跨SoC用于處理已知工作負(fù)載所消耗的平均功率量進(jìn)行優(yōu)化。

一種這樣的方法涉及：監(jiān)測(cè)與多處理器SoC中的多個(gè)獨(dú)立處理部件中的每一個(gè)處理部件唯一關(guān)聯(lián)的溫度讀數(shù)。由于SoC具有異步架構(gòu)，因此每一個(gè)處理部件與專用的電源和時(shí)鐘發(fā)生器相關(guān)聯(lián)。對(duì)熱參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并且接收到用于指示已超過與該熱參數(shù)相關(guān)聯(lián)的門限的報(bào)警。隨后，對(duì)所監(jiān)測(cè)的與每一個(gè)處理部件唯一關(guān)聯(lián)的溫度讀數(shù)進(jìn)行采樣。基于所采樣的溫度讀數(shù)，查詢每一個(gè)處理部件的性能數(shù)據(jù)。該性能數(shù)據(jù)表示當(dāng)給定的獨(dú)立處理部件在給定的溫度操作時(shí)，其功耗和工作負(fù)載處理能力之間的關(guān)系。隨后，對(duì)這些處理部件的性能數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以識(shí)別最低能效處理部件。一旦識(shí)別出最低能效處理部件，則對(duì)其專用電源和時(shí)鐘發(fā)生器進(jìn)行調(diào)整。有利的是，對(duì)專用電源電壓和時(shí)鐘發(fā)生器頻率進(jìn)行調(diào)整起到減少該最低能效處理部件的功耗的作用，從而優(yōu)化SoC的整體處理效率和性能。

附圖說明

在附圖中，除非另外指出，否則貫穿各個(gè)視圖的相同附圖標(biāo)記指代相同的部分。對(duì)于利用諸如“102A”或“102B”之類的字母字符進(jìn)行命名的附圖標(biāo)記而言，這些字母字符命名可以區(qū)分在同一附圖中出現(xiàn)的兩個(gè)相同的部分或者元件。當(dāng)一個(gè)附圖標(biāo)記旨在涵蓋所有附圖之中具有相同附圖標(biāo)記的所有部分時(shí)，可以省略用于附圖標(biāo)記的字母字符命名。

圖1A是示出了在不同的熱條件下進(jìn)行操作的示例性處理部件的一對(duì)性能曲線的圖；

圖1B是示出了在不同的熱條件下進(jìn)行操作的兩個(gè)示例性處理部件(“低性能”CPU處理部件和“高性能”GPU處理部件)中的每一個(gè)處理部件的一對(duì)性能曲線的圖；

圖1C是示出了一對(duì)示例性內(nèi)核的一對(duì)性能曲線的圖；

圖1D是示出了在圖1C示圖中描繪的一對(duì)示例性內(nèi)核的一對(duì)不同的性能曲線的圖；

圖2A是描繪了包括多個(gè)處理部件的片上系統(tǒng)中的異步架構(gòu)的方面的功能框圖；

圖2B是描繪了包括多個(gè)處理部件的片上系統(tǒng)中的同步架構(gòu)的方面的功能框圖；

圖3是描繪了用于便攜式計(jì)算設(shè)備(“PCD”)中的能效感知熱管理的片上系統(tǒng)的實(shí)施例的功能框圖；

圖4是具有無線電話的形式的PCD的示例性、非限制性方面的功能框圖，其用于實(shí)現(xiàn)對(duì)熱狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)性能數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，設(shè)置最佳功率頻率，以及將工作負(fù)載調(diào)度到最適合于進(jìn)行高效處理的處理部件的方法和系統(tǒng)；

圖5A是描繪了用于圖4中所示出的芯片的硬件的示例性空間布局的功能框圖；

圖5B是示出了圖4和圖5A的PCD的示例性軟件體系結(jié)構(gòu)的示意圖，其用于支持熱狀況的識(shí)別和能效感知熱管理算法的應(yīng)用；

圖6是描繪了用于異步片上系統(tǒng)中的能效感知熱管理的方法的實(shí)施例的邏輯流程圖；

圖7是描繪了用于經(jīng)由工作負(fù)載重新分配的同步片上系統(tǒng)中的能效感知熱管理的方法700的實(shí)施例的邏輯流程圖；

圖8是描繪了用于經(jīng)由分配排隊(duì)的工作負(fù)載的同步片上系統(tǒng)中的能效感知熱管理的方法的實(shí)施例的邏輯流程圖；

圖9是描繪了用于經(jīng)由功率模式調(diào)整的同步片上系統(tǒng)中的能效感知熱管理的方法的實(shí)施例的邏輯流程圖；

圖10是描繪了用于經(jīng)由功率模式工作循環(huán)控制的同步片上系統(tǒng)中的能效感知熱管理的方法的實(shí)施例的邏輯流程圖；

圖11是描繪了用于處理部件能效評(píng)級(jí)的運(yùn)行時(shí)驗(yàn)證的方法的實(shí)施例的邏輯流程圖。

具體實(shí)施方式

本文所使用的“示例性”一詞意味著“用作例子、例證或說明”。本文中描述為“示例性”的任何方面不一定被解釋為是排他性的、比其它方面更優(yōu)選或更具優(yōu)勢(shì)。

在本說明書中，術(shù)語“應(yīng)用”還可以包括具有可執(zhí)行內(nèi)容的文件，例如：目標(biāo)代碼、腳本、字節(jié)碼、標(biāo)記語言文件和補(bǔ)丁。此外，本文所引用的“應(yīng)用”還可以包括：在性質(zhì)上不可執(zhí)行的文件，例如，需要被打開的文檔或者需要進(jìn)行訪問的其它數(shù)據(jù)文件。

如本說明書中所使用的，術(shù)語“部件”、“數(shù)據(jù)庫”、“模塊”、“系統(tǒng)”、“熱能產(chǎn)生部件”、“處理部件”、“熱侵害方”、“處理引擎”等等旨在指代與計(jì)算機(jī)相關(guān)的實(shí)體，無論其是硬件、固件、硬件和軟件的結(jié)合、軟件或運(yùn)行中的軟件。例如，部件可以是，但不限于是：在處理器上運(yùn)行的過理、處理器、對(duì)象、可執(zhí)行文件、執(zhí)行的線程、程序和/或計(jì)算機(jī)。舉例而言，在計(jì)算設(shè)備上運(yùn)行的應(yīng)用和該計(jì)算設(shè)備都可以是部件。一個(gè)或多個(gè)部件可以存在于過理和/或執(zhí)行線程中，并且部件可以位于一個(gè)計(jì)算機(jī)上和/或分布在兩個(gè)或更多計(jì)算機(jī)之間。此外，這些部件能夠根據(jù)其上存儲(chǔ)有各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的各種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)來執(zhí)行。這些部件可以通過本地和/或遠(yuǎn)程過程的方式進(jìn)行通信，諸如根據(jù)具有一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)分組的信號(hào)(例如，來自一個(gè)部件的數(shù)據(jù)，該部件與本地系統(tǒng)、分布式系統(tǒng)中的另一個(gè)部件進(jìn)行交互和/或以信號(hào)的方式跨諸如互聯(lián)網(wǎng)之類的網(wǎng)絡(luò)與其它系統(tǒng)進(jìn)行交互)。

在本說明書中，術(shù)語“中央處理單元(“CPU”)”、“數(shù)字信號(hào)處理器(“DSP”)”和“芯片”是可以位于PCD之內(nèi)的處理部件的非限制性示例，它們可互換地使用，除非另外指出。此外，如本說明書中所區(qū)分的，CPU、DSP或芯片可以包括本文通常稱為“內(nèi)核”和“子內(nèi)核”的一個(gè)或多個(gè)不同的處理部件。

在本說明書中，“異構(gòu)部件”包括其設(shè)計(jì)意圖不同的部件，以及具有同質(zhì)的設(shè)計(jì)方案(相同方式進(jìn)行設(shè)計(jì))，但由于生產(chǎn)變化、操作期間的溫度和該部件在硅管芯上的位置而具有不同的電特性的部件。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，即使在處理部件的設(shè)計(jì)方案是同質(zhì)的情況下，SOC上的每一個(gè)處理部件的電特性也將由于以下因素中的一種或多種而發(fā)生變化(彼此之間不同)：硅泄漏生產(chǎn)變化、切換速率生產(chǎn)變化、各個(gè)部件在操作期間的動(dòng)態(tài)溫度改變、以及該部件在硅管芯上的位置。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，從功率和性能的角度來看，SOC上的部件可能不是完全同質(zhì)的和相同的。

在本說明書中，應(yīng)當(dāng)理解的是，可以結(jié)合能夠產(chǎn)生或者消耗能量的設(shè)備或部件來使用術(shù)語“熱量的”和“熱能”，其中該能量可以以“溫度”為單位進(jìn)行測(cè)量。因此，還應(yīng)當(dāng)理解的是，參照某種標(biāo)準(zhǔn)值，術(shù)語“溫度”預(yù)期任何測(cè)量，其可以指示產(chǎn)生“熱能”的設(shè)備或者部件的相對(duì)溫度或者沒有熱度的情況。例如，當(dāng)兩個(gè)部件處于“熱”平衡時(shí)，這兩個(gè)部件的“溫度”是相同的。

在本說明書中，術(shù)語“工作負(fù)載”、“過程負(fù)載”、“過程工作負(fù)載”和“代碼塊”可互換地使用，并通常針對(duì)與給定的實(shí)施例中的給定處理部件相關(guān)聯(lián)的處理負(fù)擔(dān)或者處理負(fù)擔(dān)百分比，或者可以分配給給定實(shí)施例中的給定處理部件的處理負(fù)擔(dān)或者處理負(fù)擔(dān)百分比。除了上面所定義的之外，“處理部件”或“熱能產(chǎn)生部件”或“熱侵害方”可以是，但不限于是：中央處理單元、圖形處理單元、內(nèi)核、主內(nèi)核、子內(nèi)核、處理區(qū)域、硬件引擎等等、或者位于便攜式計(jì)算設(shè)備中的集成電路之內(nèi)或者之外的任何部件。此外，在某種程度上術(shù)語“熱負(fù)載”、“熱分布”、“熱特征”、“熱處理負(fù)載”等等指示在處理部件上運(yùn)行的工作負(fù)擔(dān)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，本公開內(nèi)容中對(duì)于這些“熱”術(shù)語的使用與過程負(fù)載分布、工作負(fù)載負(fù)擔(dān)和功耗有關(guān)。

在本說明書中，術(shù)語“熱緩解技術(shù)”、“熱策略”、“熱管理”和“熱緩解措施”可互換地使用。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，術(shù)語“DMIPS”表示為了每秒處理給定數(shù)量的數(shù)以百萬計(jì)的指令，所需要的Dhrystone迭代的數(shù)量。在本說明書中，將該術(shù)語使用成測(cè)量的通用單位，以指示該示例性實(shí)施例中的處理器性能的相對(duì)水平，并且其不應(yīng)被解釋為用于建議：落入本公開內(nèi)容的保護(hù)范圍之內(nèi)的任何給定實(shí)施例必須包括或者必須不包括：具有任何特定的Dhrystone評(píng)級(jí)的處理器。

在本說明書中，術(shù)語“便攜式計(jì)算設(shè)備”(“PCD”)用于描述在有限容量的電源電壓和時(shí)鐘發(fā)生器頻率(例如，電池)上操作的任何設(shè)備。盡管電池供電的PCD已經(jīng)使用了數(shù)十年，但可再充電電池的技術(shù)進(jìn)步加上第三代(“3G”)和第四代(“4G”)無線技術(shù)的出現(xiàn)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了具有多種能力的眾多PCD。因此，PCD可以是蜂窩電話、衛(wèi)星電話、尋呼機(jī)、PDA、智能電話、導(dǎo)航設(shè)備、智能本或閱讀器、媒體播放器、前述設(shè)備的組合、具有無線連接的膝上型計(jì)算機(jī)等等。

對(duì)于在具有異構(gòu)處理部件的PCD中為了QoS優(yōu)化來管理處理性能而言，可以通過充分利用各個(gè)處理引擎的不同性能特性來完成。即使在處理部件在設(shè)計(jì)上是同質(zhì)的情況下，SOC上的每一個(gè)處理部件的電特性也可能由于任意數(shù)量的因素而發(fā)生變化(彼此之間不同)，其中這些因素包括但不限于：硅泄漏生產(chǎn)變化、切換速率生產(chǎn)變化、各個(gè)部件在操作期間的動(dòng)態(tài)溫度改變、以及該部件在硅管芯上的位置。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，從功率和性能的角度來看，SOC上的部件可能不是完全同質(zhì)的和相同的。因此，在本公開內(nèi)容中，應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)于“異構(gòu)部件”的引用還意味著：具有同質(zhì)的設(shè)計(jì)方案(相同方式進(jìn)行設(shè)計(jì))，但由于生產(chǎn)變化、操作期間的溫度和該部件在硅管芯上的位置而具有不同的電特性的部件。關(guān)于可以在異構(gòu)處理部件中包括的各種處理引擎的不同性能特性而言，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，性能差異可能歸因于任意數(shù)量的原因，其包括但不限于：不同水平的硅、設(shè)計(jì)方案變化等等。此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，與任何給定的處理部件相關(guān)聯(lián)的性能特性，可以與以下內(nèi)容相關(guān)地發(fā)生變化：該處理部件的操作溫度、提供給該處理部件的功率等等。

例如，考慮包括多個(gè)不同的處理內(nèi)核的示例性異構(gòu)多核處理器，通常的性能能力范圍是從低到高(值得注意的是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，還可以考慮包括多個(gè)不同的處理部件的示例性異構(gòu)多處理器片上系統(tǒng)(“SoC”)，其中每一個(gè)處理部件包含一個(gè)或多個(gè)內(nèi)核)。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所應(yīng)當(dāng)理解的，與具有相對(duì)較高性能能力的處理內(nèi)核相比，異構(gòu)處理器中的低性能到中等性能處理內(nèi)核將在給定的工作負(fù)載能力時(shí)呈現(xiàn)更低的功率泄漏率，并由此更低速率的熱能產(chǎn)生。與更低能力內(nèi)核相比，更高能力內(nèi)核能夠在更短的時(shí)間量內(nèi)處理給定的工作負(fù)載。類似地，處理速度已經(jīng)被衰弱的高能力內(nèi)核，與其在全速的未校驗(yàn)的能力時(shí)進(jìn)行的處理相比，可以在給定的工作負(fù)載能力時(shí)呈現(xiàn)更低的功率泄漏率，并由此更低速率的熱能產(chǎn)生。

即使如此，根據(jù)這些內(nèi)核進(jìn)行操作時(shí)的熱狀況，與高性能內(nèi)核相比，在對(duì)給定的工作負(fù)載進(jìn)行處理時(shí)，更低性能內(nèi)核可能是更高效或更低效(就功耗而言)。此外，“最熱”內(nèi)核還可以是在任何給定時(shí)間都是最低能效內(nèi)核，但并不一定所有場(chǎng)景都是這種情形。因此，為了犧牲處理能力來實(shí)現(xiàn)最大的熱能緩解回報(bào)，與相對(duì)溫度相對(duì)地，能效感知熱管理解決方案的實(shí)施例鑒于各個(gè)處理部件當(dāng)中的相對(duì)處理效率，來做出熱管理決定。

值得注意的是，可以將給定處理部件的處理效率視作為通過操作頻率/功耗來表示的功率效率比。或者，可以通過已知的工作負(fù)載(例如，DMIPS)來表示功率效率，可以通過已知的工作負(fù)載/功耗來表示該效率比率。一旦確定了各個(gè)處理部件的處理效率，則如本領(lǐng)域所通常理解的，可以利用動(dòng)態(tài)控制和電壓調(diào)節(jié)(“DCVS”)算法來調(diào)整向最低能效處理部件提供的功率頻率，使得在對(duì)于由該SoC可以處理的整體工作負(fù)載量具有最小影響的情況下，緩解熱能產(chǎn)生。

通過考慮異構(gòu)處理器中的不同內(nèi)核的各個(gè)性能特性(或者性能特性(例如，但不限于電流消耗)的指示符)，其中，可以使用這些性能特性來推斷由給定內(nèi)核在給定的操作溫度為了處理給定的工作負(fù)載而消耗的功率，能效感知熱管理算法可以指示將最低能效內(nèi)核(并不一定是“最熱”內(nèi)核)“調(diào)低(dialed down)”，以便在對(duì)于整體QoS具有最小影響的情況下，減少熱能產(chǎn)生。類似地，響應(yīng)于減少熱能產(chǎn)生的需求，能效感知熱管理算法可以使得將活動(dòng)工作負(fù)載從不太高效的內(nèi)核重新分配給更高效的內(nèi)核，或者指示將排隊(duì)的工作負(fù)載分配給具有可用能力的更高效內(nèi)核。值得注意的是，該解決方案的實(shí)施例并不是簡(jiǎn)單地尋求：防止工作負(fù)載運(yùn)行在不太能量高效的內(nèi)核上。也就是說，在一些實(shí)施例中，當(dāng)工作負(fù)載啟動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)可以考慮每一個(gè)部件的能效，并將該工作負(fù)載置于該工作負(fù)載適合的最高效的CPU上。例如，如果最高效內(nèi)核已經(jīng)被過重地使用，那么可以選擇下一個(gè)最高效內(nèi)核。用這些方式和其它方式，能效感知熱管理解決方案的實(shí)施例可以對(duì)PCD中的熱能產(chǎn)生進(jìn)行管理，同時(shí)優(yōu)化由用戶所體驗(yàn)的整體QoS水平。

舉一個(gè)非限制性例子，可能超過PCD中的監(jiān)測(cè)的熱門限，從而觸發(fā)熱報(bào)警。熱門限可以與以下內(nèi)容相關(guān)聯(lián)，但并不限于與以下內(nèi)容相關(guān)聯(lián)：PCD的“皮膚”溫度、層疊封裝(“PoP”)存儲(chǔ)器設(shè)備的溫度、內(nèi)核的結(jié)點(diǎn)溫度、電源和時(shí)鐘發(fā)生器能力、使用情形場(chǎng)景等等。認(rèn)識(shí)到已超過熱門限，用于促進(jìn)能效感知熱管理策略的效率管理器模塊可以尋求減少一個(gè)或多個(gè)處理部件的功耗。有利的是，通過減少功耗，可以緩解熱能產(chǎn)生，并清除熱報(bào)警。在已經(jīng)清除熱報(bào)警之后，能效感知熱管理解決方案的某些實(shí)施例可以準(zhǔn)許增加不太高效的處理部件的電源電壓和時(shí)鐘發(fā)生器頻率，其中該不太高效的處理部件是先前減少電源電壓和時(shí)鐘發(fā)生器頻率的接收者。類似地，在已經(jīng)清除熱報(bào)警之后，能效感知熱管理解決方案的某些實(shí)施例可以準(zhǔn)許不太高效的處理部件返回到活動(dòng)功率模式，其中該不太高效的處理部件是先前轉(zhuǎn)換功率模式的接收者。

效率管理器模塊可以查詢與各個(gè)處理部件相關(guān)聯(lián)的性能數(shù)據(jù)，或者接收指示處理器性能的測(cè)量，并且確定活動(dòng)的和熱侵害處理部件中的哪一個(gè)或多個(gè)在對(duì)工作負(fù)載進(jìn)行處理時(shí)是最低能效的。也就是說，效率管理器模塊可以確定哪些處理部件消耗要被處理的已知工作負(fù)載的大部分功率。基于該確定，效率管理器模塊可以隨后使提供給該最低能效處理部件的功率被減小，從而緩解該多個(gè)處理部件的整體熱能產(chǎn)生，而不會(huì)不必要地犧牲在消耗每一毫瓦(“mW”)功率時(shí)所處理的工作負(fù)載的平均量。用此方式，效率管理器模塊可以優(yōu)化QoS，與此同時(shí)滿足減少熱能產(chǎn)生的需求。

再舉一個(gè)非限制性例子，一個(gè)特定的代碼塊可以由示例性PCD中的中央處理單元(“CPU”)或者圖形處理單元(“GPU”)中的任意一個(gè)來處理。例如，可以分配該特定的代碼塊由CPU進(jìn)行處理。但是，該解決方案的示例性實(shí)施例的效率管理器模塊可能確定GPU處于對(duì)該代碼塊進(jìn)行更高效處理的地位，響應(yīng)于該確定，使得該代碼塊從CPU被重新分配給GPU。用此方式，可以使處理該代碼塊所需的能量的量最小化，結(jié)果，使該SoC的整體熱能產(chǎn)生最小化。

再舉一個(gè)非限制性例子，一個(gè)特定的代碼塊可以由示例性PCD中的中央處理單元(“CPU”)或者圖形處理單元(“GPU”)中的任意一個(gè)來處理。有利的是，替代預(yù)先地確定該特定的代碼塊將由CPU或者GPU中的一個(gè)進(jìn)行處理，一種示例性實(shí)施例可以在出現(xiàn)對(duì)該代碼進(jìn)行處理的需要時(shí)，選擇向這些處理部件中的哪一個(gè)處理部件分配對(duì)該代碼塊進(jìn)行處理的任務(wù)。也就是說，可以對(duì)CPU和GPU的性能曲線的“快照”進(jìn)行比較，以便向最適合對(duì)該代碼塊進(jìn)行高效處理的處理器分配該工作負(fù)載。值得注意的是，應(yīng)當(dāng)理解的是，隨著該代碼塊退出調(diào)度隊(duì)列，可以以實(shí)時(shí)地或者近乎實(shí)時(shí)的方式，進(jìn)行用于后續(xù)工作負(fù)載的分配的后續(xù)處理器選擇。用此方式，效率管理模塊可以充分利用與異構(gòu)處理器中的各個(gè)內(nèi)核相關(guān)聯(lián)的操作溫度，以便通過在工作負(fù)載分配之前才選擇處理內(nèi)核，來優(yōu)化QoS。

圖1A是示出在不同的熱條件下進(jìn)行操作的示例性處理部件的一對(duì)性能曲線(內(nèi)核85℃、內(nèi)核50℃)的圖300。該處理部件可以是異構(gòu)多核處理器中的內(nèi)核，其可以是高效率、中等效率或者低效率內(nèi)核。具體而言，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所應(yīng)當(dāng)確認(rèn)的，該處理部件可以是能夠?qū)o定的代碼塊進(jìn)行處理的任何處理引擎，其包括但不限于：CPU、GPU、DSP、可編程陣列、視頻編碼器/解碼器、系統(tǒng)總線、照相機(jī)子系統(tǒng)(圖像處理器)、MDP等等。此外，如上所述，該示例性處理引擎可以是CPU、GPU等等中的內(nèi)核或者子內(nèi)核。值得注意的是，可以對(duì)能效進(jìn)行定義，以指示處理部件在特定的功耗水平時(shí)的處理性能或者速度。例如，能效可以通過MIPS/mW(每mW功耗每秒多少百萬指令)或者M(jìn)Hz/mW(每mW功耗多少兆赫茲操作時(shí)鐘頻率)來表示。

如通過圖1A示圖可以觀察的，在3500MIPS的工作負(fù)載處，在50℃環(huán)境下進(jìn)行操作的示例性內(nèi)核消耗近似620mW的功率(點(diǎn)315)，但在相同的3500MIPS工作負(fù)載處，當(dāng)操作環(huán)境達(dá)到85℃時(shí)，內(nèi)核的功耗增加到幾乎1000mW的功率(點(diǎn)310)。因此，當(dāng)該示例性處理部件操作在50℃溫度時(shí)，該示例性處理部件的效率更佳，這是由于與操作在85℃時(shí)的3.5MIPS/mW相比，其可以近似5.6MIPS/mW地進(jìn)行處理。此外，對(duì)于給定的操作溫度而言，隨著工作負(fù)載的增加，內(nèi)核的處理效率降低。例如，參見內(nèi)核50℃曲線，當(dāng)工作負(fù)載從3500MIPS增加到近似4300MIPS時(shí)，功耗增加到幾乎1000mW(點(diǎn)305)。

可以從圖1A示圖中觀察到，對(duì)于給定的處理部件而言，從功耗的角度來說，隨著操作溫度上升，該處理部件的效率下降(即，隨著處理部件的操作溫度增加，其在給定的操作頻率處能夠處理的MIPS的數(shù)量將下降)。值得注意的是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，示例性處理部件的操作溫度的上升可能是由于任意數(shù)量的因素或者因素組合所造成的，其中這些因素包括但不限于：與更高的時(shí)鐘速度相關(guān)聯(lián)的該處理部件中的功率泄漏增加、與該處理部件相鄰的熱侵害方、與該處理部件相鄰的故障部件、周圍環(huán)境的改變等等。此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，作為與功耗的增加相關(guān)聯(lián)的功率泄漏率增加的結(jié)果，處理部件的工作負(fù)載增加可能使得在工作負(fù)載分配的時(shí)候?qū)е屡c該處理部件相關(guān)聯(lián)的操作溫度上升。不管處理部件的操作溫度上升或者下降的原因是什么，重要的是應(yīng)當(dāng)注意，根據(jù)圖1A示圖，通常，隨著操作溫度的增加，給定處理部件的處理效率相反地發(fā)生下降。

現(xiàn)轉(zhuǎn)到圖1B，描繪了示出了在不同的熱條件下進(jìn)行操作的兩個(gè)示例性處理部件(“低性能”CPU處理部件和“高性能”GPU處理部件)中的每一個(gè)處理部件的一對(duì)性能曲線(GPU 105℃、GPU 95℃；CPU 105℃、CPU95℃)的圖400。本質(zhì)上，在圖1B中，圖400描繪了用于兩個(gè)不同的示例性處理部件的性能曲線，其每一個(gè)通過圖1A示圖進(jìn)行了表示。此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，通過圖2中的該性能曲線對(duì)來表示的兩個(gè)示例性處理器GPU、CPU，可以包含在共同的異構(gòu)多處理器片上系統(tǒng)(“SoC”)上。

值得注意的是，通過疊加示例性引擎GPU、CPU的性能曲線，可以觀察到，在各個(gè)曲線的相交處，定義了各種轉(zhuǎn)換或者交叉點(diǎn)405、410、415。這些交叉點(diǎn)表示門限，當(dāng)高于或者低于這些門限時(shí)，不同的引擎最高效。

例如，當(dāng)處理器GPU、CPU中的每一個(gè)都操作在95℃時(shí)，示例性GPU、CPU處理器性能曲線的對(duì)比分析，可以確定這兩個(gè)處理器GPU、CPU在近似3700DMIPS的工作負(fù)載處(點(diǎn)410)的處理效率是基本等同的。但是，還可以通過該對(duì)比分析觀察到，在低于點(diǎn)410時(shí)，CPU處理部件是更高效的，即，當(dāng)工作負(fù)載低于3700DMIPS時(shí)，針對(duì)每一DMIPS的工作負(fù)載，CPU處理部件消耗更少的功率。相反，在高于點(diǎn)410時(shí)，GPU內(nèi)核是更高效的，即，當(dāng)工作負(fù)載超過3700DMIPS時(shí)，針對(duì)每一DMIPS的工作負(fù)載，GPU內(nèi)核消耗更少的功率。

因此，依賴于CPU運(yùn)行于105℃和GPU運(yùn)行于更低的95℃時(shí)的示例性對(duì)比分析，應(yīng)用能效感知熱管理策略的效率管理器模塊，響應(yīng)于對(duì)減少整體熱能產(chǎn)生的觸發(fā)，可以針對(duì)工作負(fù)載低于點(diǎn)405，指示減少針對(duì)不太高效的GPU的功率(即使CPU的溫度更高)。

此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，由于任意數(shù)量的因素，異構(gòu)多處理器SoC中的不同處理器和/或內(nèi)核可以在不同的熱狀況下進(jìn)行操作。例如，在圖1B示圖中，轉(zhuǎn)換點(diǎn)405表示：操作在105℃的示例性CPU處理部件和操作在95℃的GPU處理部件的性能曲線的相交。因此，通過認(rèn)識(shí)到這些示例性處理器操作在不同的溫度，一個(gè)實(shí)施例可以在工作負(fù)載分配之前，才利用對(duì)比分析來確定這些處理器中的哪個(gè)是最適合的，從而對(duì)準(zhǔn)備好用于處理的給定代碼塊進(jìn)行高效地處理(其類似于上面所描述的示例性場(chǎng)景)。例如，可以將低于2400DMIPS的工作負(fù)載分配給CPU處理部件，將高于2400DMIPS的工作負(fù)載分配給GPU處理部件，以便確保在最高效狀況下，對(duì)工作負(fù)載進(jìn)行處理。此外，可以預(yù)期的是，能效感知熱管理解決方案的實(shí)施例可以在處理部件當(dāng)中和之間重新分配工作負(fù)載，使得對(duì)集體處理引擎的整體平均效率進(jìn)行優(yōu)化。為此，某些實(shí)施例并不是簡(jiǎn)單地尋求：防止工作負(fù)載運(yùn)行在不太能量高效的內(nèi)核上。也就是說，在一些實(shí)施例中，當(dāng)工作負(fù)載啟動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)可以考慮每一個(gè)部件的能效，并將該工作負(fù)載置于該工作負(fù)載適合的最高效的CPU上。例如，如果最高效的內(nèi)核已經(jīng)被過重地使用，那么可以選擇下一個(gè)最高效內(nèi)核。

值得注意的是，可以預(yù)期的是，在分配下一個(gè)代碼塊的事件中，可以執(zhí)行能效感知熱管理算法的某些實(shí)施例來優(yōu)化整體工作負(fù)載處理效率。例如，返回參照?qǐng)D1B示圖的示例性曲線GPU 95℃和CPU 105℃，假定與這些曲線相關(guān)聯(lián)的處理器GPU、CPU中的每一個(gè)當(dāng)前正在按照2000DMIPS的速率進(jìn)行處理，效率管理模塊正在尋求確定這兩個(gè)示例性處理器中的哪一個(gè)最適合用于對(duì)額外的1000DMIPS的工作負(fù)載進(jìn)行高效處理。與當(dāng)前正在處理的2000DMIPS工作負(fù)載相比，能效感知熱管理算法可以用于基于假定的每一處理部件GPU、CPU的3000MIPS的總工作負(fù)載(先前分配的每一引擎的2000MIPS加上要分配給這些引擎之一的額外的1000MIPS)，來比較這些曲線。對(duì)于該非限制性例子而言，基于圖2示圖的示例性曲線GPU95℃和CPU 105℃，熱感知調(diào)度模塊可以選擇更高效的GPU，與按照3000DMIPS進(jìn)行處理將消耗超過500mW的功率的CPU相比，GPU在處于相同的工作負(fù)載時(shí)，將消耗低于400mW的功率。

對(duì)上面的例子進(jìn)行擴(kuò)展，在向GPU分配額外的1000DMIPS之后，效率管理模塊可以移動(dòng)到將運(yùn)行在CPU上的2000DMIPS的工作負(fù)載重新分配給GPU，從而進(jìn)一步將GPU的工作負(fù)載從3000DMIPS增加到5000DMIPS。有利的是，與沒有重新分配CPU的2000DMIPS工作負(fù)載時(shí)其消耗的大約8mW/DMIPS相比，在5000DMIPS時(shí)，GPU將消耗1000mW的功率或者5mW/DMIPS來處理該工作負(fù)載。此外，隨著在該例子中將工作負(fù)載從CPU中完全移走，可以預(yù)期的是，效率管理器模塊可以將CPU轉(zhuǎn)換到保持狀態(tài)或者甚至功率下跌(collapsed)狀態(tài)，從而進(jìn)一步節(jié)省能量和緩解熱能產(chǎn)生。

能效感知熱管理算法的其它實(shí)施例可以用于基于如果分配額外的工作負(fù)載的曲線的預(yù)測(cè)偏移，來比較性能曲線。例如，返回參見分別在95℃和105℃的操作溫度、均按照2000DMIPS的速率進(jìn)行處理的處理器GPU和CPU的例子，效率管理模塊的實(shí)施例可以預(yù)測(cè)源自于分配額外的1000DMIPS工作負(fù)載而造成的性能曲線的偏移。值得注意的是，由于額外的1000DMIPS工作負(fù)載可能造成其被分配到的處理部件消耗更多的功率，因此效率管理模塊可以認(rèn)為：由于該額外的工作負(fù)載的結(jié)果，目前與該處理部件相關(guān)聯(lián)的操作溫度將上升，因此，尋求將與所預(yù)測(cè)的溫度上升相關(guān)聯(lián)的性能曲線進(jìn)行比較。

返回到該例子，額外的1000DMIPS的工作負(fù)載可能將造成GPU的操作溫度從95℃增加到100℃并且，類似地，CPU的操作溫度從105℃增加到110℃。因此，效率管理模塊的實(shí)施例可以對(duì)與分別在100°和110°的預(yù)測(cè)溫度處進(jìn)行操作的內(nèi)核GPU和CPU相關(guān)聯(lián)的性能數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和比較(圖1B中沒有示出GPU 100℃和CPU 110℃性能曲線)。

圖1C是示出了示例性內(nèi)核對(duì)(內(nèi)核1和內(nèi)核2)的一對(duì)性能曲線的圖500。相對(duì)于可被視作為“更慢速”內(nèi)核的內(nèi)核1，可以將內(nèi)核2視作為“更快速”內(nèi)核。值得注意的是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，內(nèi)核2作為該示例性對(duì)中的更快速內(nèi)核，這是由于內(nèi)核2能夠按照與內(nèi)核1(近似2100MHz)相比更高的最大頻率(近似2500MHz)進(jìn)行處理。因此，由于操作頻率與MIPS相關(guān)，因此本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，內(nèi)核2能夠比內(nèi)核1處理更多的MIPS。

圖1C示圖中的點(diǎn)510表示一個(gè)頻率(～1600MHz)，其中高于該頻率時(shí)，與內(nèi)核1相比，內(nèi)核2在對(duì)一個(gè)MIPS的工作負(fù)載進(jìn)行處理方面更為高效[在2000MHz時(shí)，內(nèi)核2只消耗～800mW的功率(點(diǎn)515)，而在相同的2000MHz操作頻率的情況下，內(nèi)核1消耗～1100mW的功率(點(diǎn)520)]。但是，值得注意的是，在低于點(diǎn)510時(shí)，示例性內(nèi)核1是二者中的更高效處理器。因此，如果內(nèi)核1和內(nèi)核2均在低于1600MHz的頻率處運(yùn)行時(shí)，效率管理模塊識(shí)別用于減少熱能產(chǎn)生的觸發(fā)(例如，諸如用于超過皮膚溫度門限的熱報(bào)警)，效率管理模塊可以尋求減少向內(nèi)核2提供的頻率，而不管在該觸發(fā)的時(shí)候，內(nèi)核2是否比內(nèi)核1“更熱”。用此方式，可以緩解熱能產(chǎn)生，同時(shí)對(duì)處理給定MIPS的工作負(fù)載的整體效率進(jìn)行優(yōu)化。

圖1D是示出了在圖1C示圖中描繪的示例性內(nèi)核對(duì)(內(nèi)核1和內(nèi)核2)的一對(duì)不同的性能曲線的圖600。在圖1D中，這些性能曲線中的每一個(gè)描繪：該內(nèi)核的能效對(duì)比向該內(nèi)核提供的頻率。值得注意的是，圖1D示圖中的點(diǎn)610和615分別與圖1C示圖中的點(diǎn)510和515/520相關(guān)。類似地，在圖1D示圖中描繪的最大操作頻率與圖1C示圖中描繪的最大操作頻率相關(guān)。

使用由圖1D示圖所表示的性能數(shù)據(jù)，如果兩個(gè)內(nèi)核均運(yùn)行在它們的最大操作頻率或者附近，則能效感知熱管理解決方案的實(shí)施例可以通過首先減少提供給內(nèi)核1的頻率，對(duì)熱觸發(fā)進(jìn)行響應(yīng)。值得注意的是，在2000MHz的最大操作頻率處，與內(nèi)核2相比，消耗的每一mW的功率，內(nèi)核1處理更少M(fèi)IPS的工作負(fù)載。因此，示例性能效感知熱管理解決方案可以將內(nèi)核1的頻率減少一個(gè)步進(jìn)，以嘗試緩解熱能產(chǎn)生和清除熱報(bào)警。如果不太高效的內(nèi)核1的頻率減少并沒有清除該報(bào)警，則該示例性能效感知熱管理解決方案可以在第一步進(jìn)減少之后，重新評(píng)估這些內(nèi)核中的哪一個(gè)內(nèi)核是不太高效的，并隨后向最低能效內(nèi)核應(yīng)用頻率的第二步進(jìn)減小?？梢砸赃@種一步一步的方式來繼續(xù)該過程，在該步進(jìn)減少的時(shí)間處，減少向最低能效內(nèi)核提供的頻率，直到清除熱報(bào)警或者以其它方式實(shí)現(xiàn)熱緩解目標(biāo)為止。

圖2A是用于描繪包括異構(gòu)處理部件的片上系統(tǒng)102A中的異步架構(gòu)的方面的功能框圖。能效感知熱管理解決方案的某些實(shí)施例可以適用于在不會(huì)不必要地使工作負(fù)載處理效率劣化的情況下，對(duì)這些處理部件的熱能產(chǎn)生進(jìn)行管理。

將片上系統(tǒng)102A描述為示出了一系列的處理部件PC 0、PC 1、PC 2等等。值得注意的是，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，由于片上系統(tǒng)102A的架構(gòu)是異步的，因此這些處理部件中的每一個(gè)處理部件與用于控制電源電壓和時(shí)鐘發(fā)生器頻率的專用時(shí)鐘源(例如，鎖相環(huán)(“PLL”))相關(guān)聯(lián)。在該示圖中，時(shí)鐘0唯一地與針對(duì)PC 0的電源和時(shí)鐘發(fā)生器相關(guān)聯(lián)。時(shí)鐘1唯一地與針對(duì)PC 1的電源和時(shí)鐘發(fā)生器相關(guān)聯(lián)。時(shí)鐘2唯一地與針對(duì)PC2的電源和時(shí)鐘發(fā)生器相關(guān)聯(lián)等等。

有利的是，由于異步片上系統(tǒng)中的每一個(gè)處理部件都具有專用的時(shí)鐘源，因此當(dāng)熱能產(chǎn)生已經(jīng)超過門限時(shí)，能效感知熱管理解決方案的實(shí)施例可以使用DCVS模塊，做出關(guān)于最低能效處理部件的目標(biāo)功率減少。

圖2B是用于描繪包括異構(gòu)處理部件的片上系統(tǒng)102B中的同步架構(gòu)的方面的功能框圖。能效感知熱管理解決方案的某些實(shí)施例可以適用于在不會(huì)不必要地使工作負(fù)載處理效率劣化的情況下，對(duì)這些處理部件的熱能產(chǎn)生進(jìn)行管理。

將片上系統(tǒng)102B描述為示出了一系列的處理部件PC 0、PC 1、PC 2等等。值得注意的是，由于片上系統(tǒng)102B的架構(gòu)是同步的，因此這些處理部件中的每一個(gè)處理部件與用于所有處理部件的單個(gè)的、共同的時(shí)鐘源和電源相關(guān)聯(lián)。有利的是，由于同步片上系統(tǒng)中的每一個(gè)處理部件共享單個(gè)時(shí)鐘源，因此當(dāng)熱能產(chǎn)生已經(jīng)超過門限時(shí)，能效感知熱管理解決方案的實(shí)施例可以通過將工作負(fù)載從不太高效的處理部件分配或者重新分配到更高效的處理部件，來優(yōu)化處理效率。

值得注意的是，由于不太高效的處理部件不具有工作負(fù)載，能效感知熱管理解決方案的實(shí)施例可以例如指示該不太高效的處理部件的功率狀態(tài)從活動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到保持狀態(tài)，或者從保持狀態(tài)轉(zhuǎn)換到功率下跌(collapsed)狀態(tài)。有利的是，通過向更高效的處理器分配新的工作負(fù)載，和/或?qū)⒒顒?dòng)工作負(fù)載從不太高效的處理器重新分配給更高效的處理器，這些解決方案的實(shí)施例可以優(yōu)化用于處理給定的工作負(fù)載所需要的功率量。此外，通過將同步SoC 102B中的不太高效處理部件從活動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到空閑狀態(tài)，鑒于在更高效的處理部件不能夠維持可接受的QoS的情況下用于將不太高效的處理部件帶回在線的時(shí)延參數(shù)，能效感知熱管理解決方案的實(shí)施例還可以對(duì)整體功耗效率進(jìn)行優(yōu)化。

圖3是描繪了用于便攜式計(jì)算設(shè)備(“PCD”)100中的能效感知熱管理的片上系統(tǒng)102的實(shí)施例的功能框圖。值得注意的是，可以預(yù)期的是，片上系統(tǒng)102在體系結(jié)構(gòu)上可以是同步的，也可以是異步的。如上面結(jié)合圖1示圖所解釋的，電源電壓和時(shí)鐘發(fā)生器頻率的目標(biāo)減少和/或跨處理部件的工作負(fù)載分配，可以是基于與各個(gè)內(nèi)核或處理器222、224、226、228唯一關(guān)聯(lián)的性能數(shù)據(jù)的對(duì)比分析。值得注意的是，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)的，僅僅出于說明目的，將處理部件110描述成一組異構(gòu)處理引擎，其可以表示具有多個(gè)、異構(gòu)的內(nèi)核222、224、226、228的單個(gè)處理部件或者多個(gè)異構(gòu)的處理器222、224、226、228，這些處理器中的每一個(gè)處理器可以包括多個(gè)內(nèi)核和/或子內(nèi)核，也可以不包括多個(gè)內(nèi)核和/或子內(nèi)核。因此，本文將處理引擎222、224、226和228引用成“內(nèi)核”，在性質(zhì)上應(yīng)被理解成示例性的，而不是限制本公開內(nèi)容的保護(hù)范圍。

片上系統(tǒng)102可以通過監(jiān)測(cè)模塊114對(duì)分別與內(nèi)核222、224、226、228相關(guān)聯(lián)的溫度傳感器157進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)模塊114與效率管理器(“EM”)模塊101、DCVS模塊26和調(diào)度器模塊207進(jìn)行通信。此外，監(jiān)測(cè)模塊114還可以監(jiān)測(cè)任意數(shù)量的超過門限的熱能指示符，例如但不限于：皮膚溫度傳感器、PoP存儲(chǔ)器溫度傳感器、結(jié)點(diǎn)溫度傳感器、針對(duì)處理部件的電源軌的電流傳感器、與電源相關(guān)聯(lián)的電流傳感器、電源容量傳感器等等。

在超過了熱門限并且被監(jiān)測(cè)模塊114識(shí)別到的情況下，則可以觸發(fā)EM模塊101進(jìn)行測(cè)量，以便以能效感知方式來緩解熱能產(chǎn)生。EM模塊101可以從監(jiān)測(cè)模塊114接收與這些處理部件的能效相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)監(jiān)測(cè)參數(shù)的指示，并隨后使用這些指示來確定這些處理部件中的哪一個(gè)是最低能效的。在一些實(shí)施例中，EM模塊101可以從監(jiān)測(cè)模塊114接收溫度測(cè)量，并使用這些測(cè)量來從內(nèi)核性能數(shù)據(jù)存貯24中查詢性能數(shù)據(jù)?；谠撔阅軘?shù)據(jù)，EM模塊101可以根據(jù)工作負(fù)載處理效率，來確定內(nèi)核222、224、226、228的排序。

隨后，在異步系統(tǒng)102A中，EM模塊101可以確定減少針對(duì)不太高效內(nèi)核的電源電壓和時(shí)鐘發(fā)生器頻率，或者在同步系統(tǒng)102B中，EM模塊101可以使得將工作負(fù)載從不太高效的內(nèi)核重新分配到更高效的內(nèi)核，或者將排隊(duì)的工作負(fù)載調(diào)度到更高效的內(nèi)核。由EM模塊101所指示的動(dòng)態(tài)DCVS調(diào)整策略可以將關(guān)于不太高效的處理部件的處理器時(shí)鐘速率設(shè)置在減少的水平，將某些不太高效處理器的功率狀態(tài)從活動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換成空閑狀態(tài)等等。在一些實(shí)施例中，可以經(jīng)由針對(duì)調(diào)度器207的指令來實(shí)現(xiàn)由EM模塊101所指示的工作負(fù)載分配和/或重新分配。值得注意的是，通過對(duì)能效感知熱管理策略的應(yīng)用，EM模塊101可以以QoS為代價(jià)，減少或者緩解過多的功耗。

如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)的，處理內(nèi)核222、224、226、228中的一個(gè)或多個(gè)的操作溫度，可能隨著對(duì)工作負(fù)載進(jìn)行處理，周圍狀況的改變，相鄰熱能發(fā)生器散發(fā)能量等等而發(fā)生波動(dòng)。因此，隨著各個(gè)處理內(nèi)核222、224、226、228的操作溫度發(fā)生波動(dòng)，與這些引擎222、224、226、228相關(guān)聯(lián)的有關(guān)性能數(shù)據(jù)也會(huì)發(fā)生波動(dòng)。隨著與內(nèi)核222、224、226、228中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的操作溫度發(fā)生改變，監(jiān)測(cè)模塊114認(rèn)識(shí)到該改變，并可向EM模塊101發(fā)送用于指示該改變的溫度數(shù)據(jù)。測(cè)量的操作溫度的改變可能觸發(fā)EM模塊101來參考內(nèi)核性能(“CP”)數(shù)據(jù)存貯24，以基于測(cè)量的操作溫度來查詢針對(duì)這些內(nèi)核222、224、226、228中的一個(gè)或多個(gè)的性能曲線。隨后，EM模塊101可以將不同的內(nèi)核222、224、226、228識(shí)別成最低能效內(nèi)核，并調(diào)整向其提供的功率頻率(經(jīng)由DCVS模塊26)，以便對(duì)產(chǎn)生的熱能進(jìn)行緩解，同時(shí)維護(hù)每消耗一毫瓦功率的工作負(fù)載的最高效的處理。EM模塊101還可以對(duì)所識(shí)別的性能曲線進(jìn)行比較，并選擇在該比較的時(shí)候，最適合的內(nèi)核222、224、226、228，以高效處理排隊(duì)的代碼塊，或者需要從不太高效內(nèi)核進(jìn)行重新分配的代碼塊。

示例性EM模塊101被配置為利用與各個(gè)不同的處理部件222、224、226、228相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)性能曲線的對(duì)比分析，來指示DCVS模塊26調(diào)整電源，和/或指示調(diào)度器模塊207將工作負(fù)載分配或者重新分配給最適合于對(duì)該工作負(fù)載進(jìn)行高效處理的某個(gè)處理部件。值得注意的是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，由于處理部件222、224、226、228的操作溫度發(fā)生改變，由EM模塊101所查詢和比較的性能曲線也將發(fā)生改變。因此，在不同的時(shí)間，EM模塊101可以選擇不同的處理引擎222、224、226、228來應(yīng)用能效感知熱管理策略。用此方式，某些實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，通過確保將工作負(fù)載分配分配給在該分配時(shí)間可用的最高效的處理部件，和/或減少最低能效處理部件的功耗、支持允許更高效的處理器來處理活動(dòng)的工作負(fù)載，EM模塊101在管理熱能產(chǎn)生時(shí)對(duì)QoS進(jìn)行優(yōu)化。

圖4是具有無線電話的形式的PCD 100的示例性、非限制性方面的功能框圖，其用于實(shí)現(xiàn)對(duì)熱狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)性能數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，設(shè)置最佳功率頻率，以及將工作負(fù)載調(diào)度給最適合于進(jìn)行高效處理的處理部件的方法和系統(tǒng)。如圖所示，PCD 100包括片上系統(tǒng)102，后者包括耦合在一起的異構(gòu)多核中央處理單元(“CPU”)110和模擬信號(hào)處理器126。CPU 110可以包括第零內(nèi)核222、第一內(nèi)核224和第N內(nèi)核230，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的。此外，還可以使用數(shù)字信號(hào)處理器(“DSP”)來替代CPU 110，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的。此外，如異構(gòu)多核處理器領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，內(nèi)核222、224、230中的每一個(gè)可以在類似的操作條件下，按照不同的效率來處理工作負(fù)載。

通常，效率管理器模塊101可以從監(jiān)測(cè)模塊114接收溫度數(shù)據(jù)，并使用該溫度數(shù)據(jù)來查詢性能數(shù)據(jù)，或者推導(dǎo)與內(nèi)核222、224、230相關(guān)聯(lián)的性能數(shù)據(jù)，確定內(nèi)核222、224、230的相對(duì)處理效率，并與DCVS模塊26和/或調(diào)度器207一起工作，以調(diào)整電源、轉(zhuǎn)換功率狀態(tài)和/或?qū)⒋a塊調(diào)度給內(nèi)核222、224、230。

監(jiān)測(cè)模塊114與分布在片上系統(tǒng)102各處的多個(gè)操作傳感器(例如，熱傳感器157)進(jìn)行通信，并與PCD 100的CPU 110以及與EM模塊101進(jìn)行通信。EM模塊101可以與監(jiān)測(cè)模塊114一起工作，以查詢與由監(jiān)測(cè)模塊114所監(jiān)測(cè)的溫度有關(guān)的處理器性能曲線，對(duì)這些曲線進(jìn)行比較，將功率頻率設(shè)置成最高效水平，以及選擇可用的并能夠處理代碼塊的最高效處理器。

如圖4中所示，顯示控制器128和觸摸屏控制器130耦合到數(shù)字信號(hào)處理器110。在片上系統(tǒng)102之外的觸摸屏顯示器132，耦合到顯示控制器128和觸摸屏控制器130。

此外，PCD 100還可以包括視頻解碼器134，例如，逐行倒相(“PAL”)解碼器、順序與存儲(chǔ)彩色電視系統(tǒng)(“SECAM”)解碼器、國家電視制式委員會(huì)(“NTSC”)解碼器或者任何其它類型的視頻解碼器134。視頻解碼器134耦合到多核中央處理單元(“CPU”)110。視頻放大器136耦合到視頻解碼器134和觸摸屏顯示器132。視頻端口138耦合到視頻放大器136。如圖4中所示，通用串行總線(“USB”)控制器140耦合到CPU 110。此外，USB端口142耦合到USB控制器140。存儲(chǔ)器112和用戶識(shí)別模塊(SIM)卡146還可以耦合到CPU 110。此外，如圖4中所示，數(shù)碼相機(jī)148可以耦合到CPU 110。在一個(gè)示例性方面，數(shù)碼相機(jī)148是電荷耦合器件(“CCD”)相機(jī)或者互補(bǔ)金屬氧化半導(dǎo)體(“CMOS”)相機(jī)。

如圖4中所進(jìn)一步示出的，立體聲音頻CODEC 150可以耦合到模擬信號(hào)處理器126。此外，音頻放大器152可以耦合到立體聲音頻CODEC 150。在一個(gè)示例性方面，第一立體聲揚(yáng)聲器154和第二立體聲揚(yáng)聲器156耦合到音頻放大器152。圖4示出了還可以耦合到立體聲音頻CODEC 150的麥克風(fēng)放大器158。另外，麥克風(fēng)160可以耦合到麥克風(fēng)放大器158。在一個(gè)特定的方面，調(diào)頻(“FM”)無線調(diào)諧器162可以耦合到立體聲音頻CODEC 150。此外，F(xiàn)M天線164耦合到FM無線調(diào)諧器162。此外，立體聲耳機(jī)166可以耦合到立體聲音頻CODEC 150。

此外，圖4還指示射頻(“RF”)收發(fā)機(jī)168可以耦合到模擬信號(hào)處理器126。RF開關(guān)170可以耦合到RF收發(fā)機(jī)168和RF天線172。如圖4中所示，鍵盤174可以耦合到模擬信號(hào)處理器126。此外，具有麥克風(fēng)的單聲道耳機(jī)176可以耦合到模擬信號(hào)處理器126。此外，振動(dòng)器設(shè)備178可以耦合到模擬信號(hào)處理器126。此外，圖4還示出了電源180(例如，電池)耦合到片上系統(tǒng)102。在一個(gè)特定的方面，該電源包括可再充電DC電池或者DC電源，后者是從連接到AC電源的交流電(“AC”)到DC變換器導(dǎo)出的。

此外，CPU 110還可以耦合到一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部、片上熱傳感器157A，以及一個(gè)或多個(gè)外部、片外熱傳感器157B。片上熱傳感器157A可以包括一個(gè)或多個(gè)正比于絕對(duì)溫度(“PTAT”)的溫度傳感器，后者是基于縱向PNP結(jié)構(gòu)，并通常專用于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(“CMOS”)甚大規(guī)模集成(“VLSI”)電路。片外熱傳感器157B可以包括一個(gè)或多個(gè)熱敏電阻。熱傳感器157可以產(chǎn)生電壓下降，利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器(“ADC”)控制器103將該電壓下降轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。但是，在不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍的基礎(chǔ)上，也可以使用其它類型的熱傳感器157。

除了受到ADC控制器103的控制和監(jiān)測(cè)之外，熱傳感器157還可以被一個(gè)或多個(gè)EM模塊101來控制和監(jiān)測(cè)。EM模塊101可以包括由CPU 110進(jìn)行執(zhí)行的軟件。但是，EM模塊101還可以利用硬件和/或固件來形成，而不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。EM模塊101可以負(fù)責(zé)查詢處理器性能數(shù)據(jù)和/或接收對(duì)處理器性能的指示，并基于對(duì)該數(shù)據(jù)的分析，調(diào)整最低能效處理器的功率頻率，和/或?qū)⒋a塊分配或者重新分配給在工作負(fù)載分配時(shí)，最能夠高效地處理該代碼的處理器。

返回到圖4，觸摸屏顯示器132、視頻端口138、USB端口142、照相機(jī)148、第一立體聲揚(yáng)聲器154、第二立體聲揚(yáng)聲器156、麥克風(fēng)160、FM天線164、立體聲耳機(jī)166、RF開關(guān)170、RF天線172、鍵盤174、單聲道耳機(jī)176、振動(dòng)器178、熱傳感器157B和電源180，在片上系統(tǒng)102之外。但是，應(yīng)當(dāng)理解的是，監(jiān)測(cè)模塊114還可以通過模擬信號(hào)處理器126和CPU110的方式，從這些外部設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)接收一個(gè)或多個(gè)指示或信號(hào)，以幫助實(shí)時(shí)管理可在PCD 100上操作的資源。

在特定的方面，本文所描述的方法步驟中的一個(gè)或多個(gè)，可以由存儲(chǔ)器112中所存儲(chǔ)的可執(zhí)行指令和參數(shù)(其形成一個(gè)或多個(gè)EM模塊101)來實(shí)現(xiàn)。除了ADC控制器103之外，用于形成EM模塊101的這些指令可以由CPU 110、模擬信號(hào)處理器126或者其它處理器來執(zhí)行，以便執(zhí)行本文所描述的方法。此外，處理器110、126、存儲(chǔ)器112、在其中所存儲(chǔ)的指令、或者它們的組合，可以用作用于執(zhí)行本文所描述的方法步驟中的一個(gè)或多個(gè)的單元。

圖5A是描繪了用于圖4中所示出的芯片102的硬件的示例性空間布局的功能框圖。根據(jù)該示例性實(shí)施例，應(yīng)用CPU 110位于芯片102的最左側(cè)區(qū)域，而調(diào)制解調(diào)器CPU 168、126位于該芯片102的最右側(cè)區(qū)域。應(yīng)用CPU 110可以包括異構(gòu)多核處理器，其包括有第零內(nèi)核222、第一內(nèi)核224和第N內(nèi)核230。應(yīng)用CPU 110可以執(zhí)行EM模塊101A(當(dāng)體現(xiàn)為軟件時(shí))，或者其可以包括EM模塊101A(當(dāng)體現(xiàn)為硬件時(shí))。此外，還將應(yīng)用CPU 110示出為包括操作系統(tǒng)(“O/S”)模塊208和監(jiān)測(cè)模塊114。

應(yīng)用CPU 110可以耦合到一個(gè)或多個(gè)鎖相環(huán)(“PLL”)209A、209B，它們與應(yīng)用CPU 110在位置上相鄰，并位于芯片102的左側(cè)區(qū)域。與PLL 209A、209B相鄰并在應(yīng)用CPU 110之下，可以包括模數(shù)(“ADC”)控制器103，其中ADC控制器103可以包括與應(yīng)用CPU 110的主模塊101A進(jìn)行協(xié)作操作的其自己的EM模塊101B。

ADC控制器103的EM模塊101B可以結(jié)合監(jiān)測(cè)模塊114，來負(fù)責(zé)對(duì)可以在“片上”102和“片外”102提供的多個(gè)熱傳感器157進(jìn)行監(jiān)測(cè)和跟蹤。片上或內(nèi)部熱傳感器157A可以位于各個(gè)位置處。

舉一個(gè)非限制性例子，第一內(nèi)部熱傳感器157A1可以位于應(yīng)用CPU 110和調(diào)制解調(diào)器CPU 168、126之間的芯片102的頂部中間區(qū)域，并與內(nèi)部存儲(chǔ)器112相鄰。第二內(nèi)部熱傳感器157A2可以位于芯片102的右側(cè)區(qū)域上、調(diào)制解調(diào)器CPU 168、126之下。該第二內(nèi)部熱傳感器157A2還可以位于高級(jí)精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(“RSIC”)指令集機(jī)器(“ARM”)177和第一圖形處理器135A之間。數(shù)?？刂破?“DAC”)173可以位于第二內(nèi)部熱傳感器157A2和調(diào)制解調(diào)器CPU 168、126之間。

第三內(nèi)部熱傳感器157A3可以位于芯片102的最右區(qū)域中的第二圖形處理器135B和第三圖形處理器135C之間。第四內(nèi)部熱傳感器157A4可以位于芯片102的最右區(qū)域中，并在第四圖形處理器135D之下。此外，第五內(nèi)部熱傳感器157A5可以位于芯片102的最左區(qū)域中，并與PLL 209和ADC控制器103相鄰。

一個(gè)或多個(gè)外部熱傳感器157B也可以耦合到ADC控制器103。第一外部熱傳感器157B1可以位于片外，并與可包括調(diào)制解調(diào)器CPU 168、126、ARM 177和DAC 173的芯片102的右上四分之一部分相鄰。第二外部熱傳感器157B2可以位于片外，并與可包括第三和第四圖形處理器135C、135D的芯片102的右下四分之一部分相鄰。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，可以在不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍的基礎(chǔ)上，提供圖5A中所示出的硬件的各種其它空間布局。圖5A示出了一種示例性空間布局，以及主EM模塊101A和具有其EM模塊101B的ADC控制器103如何與監(jiān)測(cè)模塊114一起工作，以認(rèn)識(shí)取決于圖5A中所示出的示例性空間布局的熱狀況，對(duì)處理效率數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并分配工作負(fù)載或者調(diào)整電源以管理熱狀況，而不會(huì)不必要地影響QoS。

圖5B是示出圖4和圖5A的PCD 100的示例性軟件體系結(jié)構(gòu)200的示意圖，其用于支持對(duì)熱狀況的識(shí)別和能效感知熱管理算法的應(yīng)用。任意數(shù)量的算法可以形成在滿足某些熱狀況時(shí)，由EM模塊101可以應(yīng)用的至少一個(gè)能效感知熱管理技術(shù)，或者這些算法可以是該至少一個(gè)能效感知熱管理技術(shù)的一部分。

如圖5B中所示，CPU或數(shù)字信號(hào)處理器110經(jīng)由總線211耦合到存儲(chǔ)器112。如上所述，CPU 110是具有N個(gè)內(nèi)核處理器的多核異構(gòu)處理器。也就是說，CPU 110包括第一內(nèi)核222、第二內(nèi)核224和第N內(nèi)核230。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知道的，第一內(nèi)核222、第二內(nèi)核224和第N內(nèi)核230中的每一個(gè)都可用于支持專用的應(yīng)用或程序，并且作為異構(gòu)處理器的一部分，可以在類似的熱操作條件下，提供不同水平的性能。替代地，一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用或程序可以是分布式的，用于跨這些可用的異構(gòu)內(nèi)核中的兩個(gè)或更多內(nèi)核來進(jìn)行處理。

CPU 110可以從EM模塊101(其可以包括軟件和/或硬件)接收命令。如果將EM模塊101實(shí)現(xiàn)成軟件，則EM模塊101包括由CPU 110執(zhí)行的指令，CPU 110向由CPU 110和其它處理器執(zhí)行的其它應(yīng)用程序發(fā)出命令。

可以將CPU 110的第一內(nèi)核222、第二內(nèi)核224到第N內(nèi)核230集成在單個(gè)集成電路芯片上，或者可以將它們集成或耦合在多電路封裝中的分別的管芯上。設(shè)計(jì)人員可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)共享高速緩存，來耦合第一內(nèi)核222、第二內(nèi)核224到第N內(nèi)核230，并且設(shè)計(jì)人員可以經(jīng)由諸如總線、環(huán)狀、網(wǎng)狀和交叉拓?fù)渲惖木W(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋪韺?shí)現(xiàn)消息或指令的傳送。

總線211可以包括經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)有線或無線連接的多個(gè)通信路徑，如本領(lǐng)域所已知的。總線211可以具有用于實(shí)現(xiàn)通信的額外元件(例如，控制器、緩存器(高速緩存)、驅(qū)動(dòng)器、中繼器和接收機(jī))，但為了簡(jiǎn)單起見，省略了這些元件。此外，總線211可以包括地址、控制和/或數(shù)據(jù)連接，以便在前述的部件當(dāng)中實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)耐ㄐ拧?/p>

當(dāng)PCD 100使用的邏輯利用軟件來實(shí)現(xiàn)時(shí)，如圖5B中所示，則應(yīng)當(dāng)注意的是，可以將以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)存儲(chǔ)在任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，以便由任何與計(jì)算機(jī)相關(guān)的系統(tǒng)或方法使用，或者結(jié)合任何與計(jì)算機(jī)相關(guān)的系統(tǒng)或方法來使用：?jiǎn)?dòng)邏輯250、管理邏輯260、能效感知熱管理接口邏輯270、應(yīng)用存儲(chǔ)280中的應(yīng)用、以及部分文件系統(tǒng)290。

在本文檔的上下文中，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)是能夠包含或存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序和數(shù)據(jù)，以便由計(jì)算機(jī)相關(guān)系統(tǒng)或方法使用或者結(jié)合計(jì)算機(jī)相關(guān)系統(tǒng)或方法來使用的電、磁、光或其它物理器件或單元。各種邏輯單元和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可以用任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)來體現(xiàn)，以便由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用，或者結(jié)合該指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備進(jìn)行使用，該指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備例如是基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、包含處理器的系統(tǒng)、或者是可以從該指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備獲取指令并執(zhí)行這些指令的其它系統(tǒng)。在本文檔的上下文中，“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”可以是能夠存儲(chǔ)、傳輸、傳播或者傳送程序，以便由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或者結(jié)合該指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備進(jìn)行使用的任何單元。

計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是例如，但不限于：電、磁、光、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)、裝置、設(shè)備或傳播介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的更具體示例(非詳盡列表)包括下面的各項(xiàng)：具有一個(gè)或多個(gè)電線的電連接(電)、便攜式計(jì)算機(jī)磁盤(磁)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)(電)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)(電)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM、EEPROM或閃存)(電)、光纖(光)和便攜式壓縮盤只讀存儲(chǔ)器(CDROM)(光)。應(yīng)當(dāng)注意，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)甚至可以是紙質(zhì)的，或者能在其上打印程序的其它適當(dāng)介質(zhì)，這是由于例如經(jīng)由紙介質(zhì)或其它介質(zhì)的光掃描，可以電子地捕獲該程序，隨后以適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行編譯、解釋或者以其它方式進(jìn)行處理(如果需要的話)，并隨后存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中。

在替代的實(shí)施例中，其中利用硬件來實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)邏輯250、管理邏輯260以及或許的能效感知熱管理接口邏輯270中的一個(gè)或多個(gè)，可以通過下面技術(shù)中的任何一種或者組合來實(shí)現(xiàn)各種邏輯，其中這些技術(shù)中的每一種都是本領(lǐng)域公知的：具有用于根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)來實(shí)現(xiàn)邏輯功能的邏輯門的離散邏輯電路、具有適當(dāng)組合的邏輯門的專用集成電路(ASIC)、可編程門陣列(PGA)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)等等。

存儲(chǔ)器112是諸如閃存或固態(tài)存儲(chǔ)器器件之類的非易失性數(shù)據(jù)存貯設(shè)備。盡管將存儲(chǔ)器112描繪成單個(gè)設(shè)備，但存儲(chǔ)器112可以是具有分別耦合到數(shù)字信號(hào)處理器(或者額外的處理器內(nèi)核)的數(shù)據(jù)存貯的分布式存儲(chǔ)器設(shè)備。

啟動(dòng)邏輯250包括用于選擇性地識(shí)別、加載和執(zhí)行選擇的程序的一個(gè)或多個(gè)可執(zhí)行指令，以用于能效感知對(duì)比分析，以及識(shí)別可用內(nèi)核中的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)核以應(yīng)用能效感知熱管理策略。

管理邏輯260包括用于終止能效感知熱管理程序，以及選擇性地識(shí)別、加載和執(zhí)行更適當(dāng)?shù)奶鎿Q程序的一個(gè)或多個(gè)可執(zhí)行指令，以用于能效感知對(duì)比分析、針對(duì)調(diào)整的電源的選擇和/或針對(duì)可用的內(nèi)核中的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)核的工作負(fù)載分配。管理邏輯260被布置為在運(yùn)行時(shí)或者當(dāng)PCD 100加電并被該設(shè)備的操作者使用時(shí)執(zhí)行這些功能?？梢栽谇度胧轿募到y(tǒng)290的程序存儲(chǔ)296中找到替換程序。

當(dāng)該替換程序被數(shù)字信號(hào)處理器中的內(nèi)核處理器里的一個(gè)或多個(gè)執(zhí)行時(shí)，其可以根據(jù)由EM模塊101和監(jiān)測(cè)模塊114所提供的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)進(jìn)行操作。在該方面，監(jiān)測(cè)模塊114可以響應(yīng)于源自于EM模塊101的控制信號(hào)，來提供事件、過程、應(yīng)用、資源狀態(tài)狀況、流逝的時(shí)間、溫度等等的一個(gè)或多個(gè)指示符。

接口邏輯270包括用于呈現(xiàn)、管理和與外部輸入進(jìn)行交互，以觀測(cè)、配置或者以其它方式更新在嵌入式文件系統(tǒng)290中存儲(chǔ)的信息的一個(gè)或多個(gè)可執(zhí)行指令。在一個(gè)實(shí)施例中，接口邏輯270可以結(jié)合經(jīng)由USB端口142接收的制造商輸入進(jìn)行操作。這些輸入可以包括要從程序存儲(chǔ)296中刪除或者增加到程序存儲(chǔ)296中的一個(gè)或多個(gè)程序。替代地，這些輸入可以包括針對(duì)程序存儲(chǔ)296中的程序里的一個(gè)或多個(gè)的編輯或改變。此外，這些輸入可以識(shí)別針對(duì)啟動(dòng)邏輯250和管理邏輯260中的一個(gè)或二者的一個(gè)或多個(gè)改變，或者對(duì)啟動(dòng)邏輯250和管理邏輯260中的一個(gè)或二者的完全替換。舉例而言，這些輸入可以包括針對(duì)管理邏輯260的改變，用于當(dāng)與皮膚溫度相關(guān)聯(lián)的溫度測(cè)量超過某個(gè)識(shí)別的門限時(shí)，指示PCD 100將工作負(fù)載從不太高效的內(nèi)核重新分配給更高效的內(nèi)核。舉另外的例子，這些輸入可以包括針對(duì)管理邏輯260的改變，用于當(dāng)電池電平達(dá)到某個(gè)底量時(shí)，指示PCD 100將針對(duì)最低能效處理內(nèi)核的功率減少一個(gè)增量。

接口邏輯270使制造商能根據(jù)PCD 100上的定義的操作狀況，可控地配置和調(diào)整終端用戶的體驗(yàn)。當(dāng)存儲(chǔ)器112是閃存時(shí)，可以對(duì)以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)進(jìn)行編輯、替換或者以其它方式進(jìn)行修改：?jiǎn)?dòng)邏輯250、管理邏輯260、接口邏輯270、應(yīng)用存儲(chǔ)280中的應(yīng)用程序或者嵌入式文件系統(tǒng)290中的信息。在一些實(shí)施例中，接口邏輯270可以準(zhǔn)許PCD 100的終端用戶或者操作者來搜索、定位、修改或者替換啟動(dòng)邏輯250、管理邏輯260、應(yīng)用存儲(chǔ)280中的應(yīng)用和嵌入式文件系統(tǒng)290中的信息。操作者可以使用得到的接口來進(jìn)行改變，其中這些改變將在PCD 100的下一次啟動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)。替代地，操作者可以使用得到的接口來進(jìn)行改變，其中這些改變?cè)谶\(yùn)行時(shí)間期間實(shí)現(xiàn)。

嵌入式文件系統(tǒng)290包括分層布置的內(nèi)核性能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)24。在該方面，文件系統(tǒng)290可以包括其總的文件系統(tǒng)能力的保留部分，用于存儲(chǔ)與各個(gè)內(nèi)核222、224、226、228在各種操作溫度下的性能曲線相關(guān)聯(lián)的信息。

圖6是描繪了用于異步片上系統(tǒng)中的能效感知熱管理的方法600的實(shí)施例的邏輯流程圖。在圖6的實(shí)施例中，可以基于由監(jiān)測(cè)模塊114所收集的實(shí)際性能數(shù)據(jù)，來實(shí)驗(yàn)性地確定針對(duì)各個(gè)處理內(nèi)核222、224、226、228中的每一個(gè)處理內(nèi)核的性能曲線，或者在一些實(shí)施例中，這些性能曲線可以是由各個(gè)內(nèi)核的性能規(guī)格來驅(qū)動(dòng)的先驗(yàn)曲線。

在一些實(shí)施例中，為了實(shí)驗(yàn)性地確定各個(gè)處理內(nèi)核222、224、226、228的性能曲線，監(jiān)測(cè)模塊114可以與溫度傳感器157以及用于監(jiān)測(cè)內(nèi)核222、224、226、228的功耗的各種其它電壓或電流傳感器進(jìn)行通信。在該實(shí)施例中，本領(lǐng)域任何普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，由監(jiān)測(cè)模塊114所收集的數(shù)據(jù)可以與先前工作負(fù)載分配相耦合，并被編譯為實(shí)驗(yàn)性性能曲線?？梢詫⑦@些實(shí)驗(yàn)性性能曲線存儲(chǔ)在CP數(shù)據(jù)存貯24中，并由能效感知熱管理算法進(jìn)行使用。

開始于方框605，監(jiān)測(cè)模塊114可以認(rèn)識(shí)到熱事件(例如，溫度讀數(shù)超過預(yù)定的溫度門限)，以作為減少熱能產(chǎn)生的觸發(fā)。如先前所描述的，監(jiān)測(cè)模塊114可以向EM模塊101提供該熱報(bào)警信息，以便應(yīng)用能效感知熱管理解決方案。

在方框610處，EM模塊101可以查詢與SoC中的各個(gè)異構(gòu)處理部件相關(guān)聯(lián)的性能數(shù)據(jù)?？梢曰谟杀O(jiān)測(cè)模塊114向EM模塊101所提供的操作溫度，來查詢相關(guān)的性能數(shù)據(jù)。使用該性能數(shù)據(jù)，EM模塊101可以基于處理部件對(duì)工作負(fù)載進(jìn)行高效處理的相對(duì)能力，來確定它們的排序。

在方框615處，EM模塊101可以將提供給不太高效的處理內(nèi)核中的一個(gè)或多個(gè)處理內(nèi)核的功率的頻率減少預(yù)定的增量。值得注意的是，本領(lǐng)域任何普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，頻率的減少直接與由該處理部件所處理的工作負(fù)載的量的減少相關(guān)。

接著，在判定框620處，EM模塊101可以與監(jiān)測(cè)模塊114一起工作，以確定是否已經(jīng)清除了觸發(fā)方框610和615的熱報(bào)警。如果已經(jīng)清除了該報(bào)警(即，在方框615處實(shí)現(xiàn)的頻率的減小，引起熱能產(chǎn)生的降低，使得成功地清除該報(bào)警)，則沿著“是”分支，并且方法600返回。EM模塊101可以準(zhǔn)許增加向不太高效的處理內(nèi)核提供的頻率。但是，如果作為在方框615處采取的動(dòng)作的結(jié)果，還沒有清除該報(bào)警，則沿著“否”分支返回到方框610，以及識(shí)別“新的”最低能效處理部件以進(jìn)行功率頻率的增量減小。值得注意的是，應(yīng)當(dāng)理解，“新的”最低能效處理部件可能是先前被識(shí)別成最低能效處理部件的同一個(gè)處理部件。繼續(xù)從方框610到620的循環(huán)，逐步地減少向最低能效處理部件提供的功率的頻率，直到熱報(bào)警清除為止。

圖7是描繪了用于經(jīng)由工作負(fù)載重新分配的同步片上系統(tǒng)中的能效感知熱管理的方法700的實(shí)施例的邏輯流程圖。在圖7實(shí)施例中，可以基于由監(jiān)測(cè)模塊114所收集的實(shí)際性能數(shù)據(jù)，來實(shí)驗(yàn)性地確定針對(duì)各個(gè)處理內(nèi)核222、224、226、228中的每一個(gè)處理內(nèi)核的性能曲線，或者在一些實(shí)施例中，這些性能曲線可以是由各個(gè)內(nèi)核的性能規(guī)格來驅(qū)動(dòng)的先驗(yàn)曲線。

在一些實(shí)施例中，為了實(shí)驗(yàn)性地確定各個(gè)處理內(nèi)核222、224、226、228的性能曲線，監(jiān)測(cè)模塊114可以與溫度傳感器157以及用于監(jiān)測(cè)內(nèi)核222、224、226、228的功耗的各種其它電壓或電流傳感器進(jìn)行通信。在該實(shí)施例中，本領(lǐng)域任何普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，由監(jiān)測(cè)模塊114所收集的數(shù)據(jù)可以與先前工作負(fù)載分配相耦合，并被編譯為實(shí)驗(yàn)性性能曲線?？梢詫⑦@些實(shí)驗(yàn)性性能曲線存儲(chǔ)在CP數(shù)據(jù)存貯24中，并由能效感知熱管理算法進(jìn)行使用。

開始于方框705，監(jiān)測(cè)模塊114可以認(rèn)識(shí)到熱事件(例如，溫度讀數(shù)超過預(yù)定的溫度門限)，以作為減少熱能產(chǎn)生的觸發(fā)。如先前所描述的，監(jiān)測(cè)模塊114可以向EM模塊101提供該熱報(bào)警信息，以便應(yīng)用能效感知熱管理解決方案。

在方框710處，EM模塊101可以查詢與SoC中的各個(gè)異構(gòu)處理部件相關(guān)聯(lián)的性能數(shù)據(jù)?？梢曰谟杀O(jiān)測(cè)模塊114向EM模塊101所提供的操作溫度，來查詢相關(guān)的性能數(shù)據(jù)。使用該性能數(shù)據(jù)，EM模塊101可以基于處理部件對(duì)工作負(fù)載進(jìn)行高效處理的相對(duì)能力，來確定它們的排序。

在方框715處，EM模塊101可以將在由不太高效的處理器進(jìn)行處理的活動(dòng)工作負(fù)載重新分配給更高效的處理器。值得注意的是，本領(lǐng)域任何普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，將工作負(fù)載從不太高效的處理器移動(dòng)到更高效的處理器，會(huì)引起以減少的功率量來處理該工作負(fù)載，即使該不太高效的處理器和更高效的處理器共享共同的電源和時(shí)鐘發(fā)生器。

接著，在判定框720處，EM模塊101可以與監(jiān)測(cè)模塊114一起工作，以確定是否已經(jīng)清除了觸發(fā)方框710和715的熱報(bào)警。如果已經(jīng)清除了該報(bào)警(即，將工作負(fù)載從不太高效的處理器重新分配給更高效的處理器，引起熱能產(chǎn)生的降低，使得成功地清除該報(bào)警)，則沿著“是”分支，并且方法700返回。EM模塊101可以準(zhǔn)許向不太高效的處理內(nèi)核進(jìn)行工作負(fù)載的未來分配或者重新分配。但是，如果作為在方框715處采取的動(dòng)作的結(jié)果，還沒有清除該報(bào)警，則沿著“否”分支返回到方框710，以及識(shí)別“新的”最低能效處理部件以進(jìn)行工作負(fù)載減少。值得注意的是，應(yīng)當(dāng)理解，“新的”最低能效處理部件可能是先前被識(shí)別成最低能效處理部件的同一個(gè)處理部件。繼續(xù)從方框710到720的循環(huán)，將工作負(fù)載從最低能效處理部件中移走，直到熱報(bào)警清除為止。

圖8是描繪了用于經(jīng)由分配排隊(duì)的工作負(fù)載的同步片上系統(tǒng)中的能效感知熱管理的方法800的實(shí)施例的邏輯流程圖。在圖8實(shí)施例中，可以基于由監(jiān)測(cè)模塊114所收集的實(shí)際性能數(shù)據(jù)，來實(shí)驗(yàn)性地確定針對(duì)各個(gè)處理內(nèi)核222、224、226、228中的每一個(gè)處理內(nèi)核的性能曲線，或者在一些實(shí)施例中，這些性能曲線可以是由各個(gè)內(nèi)核的性能規(guī)格來驅(qū)動(dòng)的先驗(yàn)曲線。

在一些實(shí)施例中，為了實(shí)驗(yàn)性地確定各個(gè)處理內(nèi)核222、224、226、228的性能曲線，監(jiān)測(cè)模塊114可以與溫度傳感器157以及用于監(jiān)測(cè)內(nèi)核222、224、226、228的功耗的各種其它電壓或電流傳感器進(jìn)行通信。在該實(shí)施例中，本領(lǐng)域任何普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，由監(jiān)測(cè)模塊114所收集的數(shù)據(jù)可以與先前工作負(fù)載分配相耦合，并被編譯為實(shí)驗(yàn)性性能曲線。可以將這些實(shí)驗(yàn)性性能曲線存儲(chǔ)在CP數(shù)據(jù)存貯24中，并由能效感知熱管理算法進(jìn)行使用。

開始于方框805，監(jiān)測(cè)模塊114可以認(rèn)識(shí)到熱事件(例如，溫度讀數(shù)超過預(yù)定的溫度門限)，以作為減少熱能產(chǎn)生的觸發(fā)。如先前所描述的，監(jiān)測(cè)模塊114可以向EM模塊101提供該熱報(bào)警信息，以便應(yīng)用能效感知熱管理解決方案。

在方框810處，EM模塊101可以查詢與SoC中的各個(gè)異構(gòu)處理部件相關(guān)聯(lián)的性能數(shù)據(jù)?？梢曰谟杀O(jiān)測(cè)模塊114向EM模塊101所提供的操作溫度，來查詢相關(guān)的性能數(shù)據(jù)。使用該性能數(shù)據(jù)，EM模塊101可以基于處理部件對(duì)工作負(fù)載進(jìn)行高效處理的相對(duì)能力，來確定它們的排序。

在方框815處，EM模塊101可以指示調(diào)度器207將排隊(duì)的工作負(fù)載分配給最適合于對(duì)這些工作負(fù)載進(jìn)行最高效處理的處理器。值得注意的是，本領(lǐng)域任何普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，將工作負(fù)載分配給更高效的處理器，會(huì)引起以減少的功率量來處理該工作負(fù)載。

值得注意的是，EM模塊101可以繼續(xù)與監(jiān)測(cè)模塊114一起工作，以識(shí)別“新的”更高效處理部件來進(jìn)行工作負(fù)載分配。值得注意的是，應(yīng)當(dāng)理解，“新的”更高效處理部件可能是先前被識(shí)別成更高效處理部件的同一個(gè)處理部件。用此方式，方法800的能效感知熱管理解決方案可以持續(xù)地確保：將新的工作負(fù)載調(diào)度給在處理時(shí)將會(huì)消耗最少的功率量的最適合的處理部件。

圖9是描繪了用于經(jīng)由功率模式調(diào)整的同步片上系統(tǒng)中的能效感知熱管理的方法900的實(shí)施例的邏輯流程圖。在圖9實(shí)施例中，可以基于由監(jiān)測(cè)模塊114所收集的實(shí)際性能數(shù)據(jù)，來實(shí)驗(yàn)性地確定針對(duì)各個(gè)處理內(nèi)核222、224、226、228中的每一個(gè)處理內(nèi)核的性能曲線，或者在一些實(shí)施例中，這些性能曲線可以是由各個(gè)內(nèi)核的性能規(guī)格來驅(qū)動(dòng)的先驗(yàn)曲線。

在一些實(shí)施例中，為了實(shí)驗(yàn)性地確定各個(gè)處理內(nèi)核222、224、226、228的性能曲線，監(jiān)測(cè)模塊114可以與溫度傳感器157以及用于監(jiān)測(cè)內(nèi)核222、224、226、228的功耗的各種其它電壓或電流傳感器進(jìn)行通信。在該實(shí)施例中，本領(lǐng)域任何普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，由監(jiān)測(cè)模塊114所收集的數(shù)據(jù)可以與先前工作負(fù)載分配相耦合，并被編譯為實(shí)驗(yàn)性性能曲線?？梢詫⑦@些實(shí)驗(yàn)性性能曲線存儲(chǔ)在CP數(shù)據(jù)存貯24中，并由能效感知熱管理算法進(jìn)行使用。

開始于方框905，監(jiān)測(cè)模塊114可以認(rèn)識(shí)到熱事件(例如，溫度讀數(shù)超過預(yù)定的溫度門限)，以作為減少熱能產(chǎn)生的觸發(fā)。如先前所描述的，監(jiān)測(cè)模塊114可以向EM模塊101提供該熱報(bào)警信息，以便應(yīng)用能效感知熱管理解決方案。

在方框910處，EM模塊101可以查詢與SoC中的各個(gè)異構(gòu)處理部件相關(guān)聯(lián)的性能數(shù)據(jù)?？梢曰谟杀O(jiān)測(cè)模塊114向EM模塊101所提供的操作溫度，來查詢相關(guān)的性能數(shù)據(jù)。使用該性能數(shù)據(jù)，EM模塊101可以基于處理部件對(duì)工作負(fù)載進(jìn)行高效處理的相對(duì)能力，來確定它們的排序。

在方框915處，EM模塊101可以調(diào)整不太高效的處理器的功率模式，以盡力減少不必要的功耗?？梢灶A(yù)期的是，EM模塊101可以識(shí)別這樣的處理器：該處理器最適合基于各種參數(shù)使其功率模式進(jìn)行調(diào)整，其中這些參數(shù)包括但不限于：與該處理器從給定的空閑狀態(tài)功率模式轉(zhuǎn)換到活動(dòng)功率模式相關(guān)聯(lián)的時(shí)延。值得注意的是，本領(lǐng)域任何普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，將處理器的功率模式從活動(dòng)模式調(diào)整到保持模式或者功率下跌(collapsed)模式，會(huì)引起跨該SoC的功耗的平均節(jié)省。

接著，在判定框920處，EM模塊101可以與監(jiān)測(cè)模塊114一起工作，以確定是否已經(jīng)清除了觸發(fā)方框910和915的熱報(bào)警。如果已經(jīng)清除了該報(bào)警(即，對(duì)最低能效處理器的功率模式進(jìn)行調(diào)整，引起熱能產(chǎn)生的降低，使得成功地清除該報(bào)警)，則沿著“是”分支，以及方法900返回。EM模塊101可以準(zhǔn)許不太高效的處理內(nèi)核返回到更高的功耗功率模式。但是，如果作為在方框915處采取的動(dòng)作的結(jié)果，還沒有清除該報(bào)警，則沿著“否”分支返回到方框910，以及識(shí)別“新的”最低能效處理部件以進(jìn)行功率模式轉(zhuǎn)換。值得注意的是，應(yīng)當(dāng)理解，“新的”最低能效處理部件可能是先前被識(shí)別成最低能效處理部件的同一個(gè)處理部件。

圖10是描繪了用于經(jīng)由功率模式工作循環(huán)控制的同步片上系統(tǒng)中的能效感知熱管理的方法1000的實(shí)施例的邏輯流程圖。在圖10實(shí)施例中，可以基于由監(jiān)測(cè)模塊114所收集的實(shí)際性能數(shù)據(jù)，來實(shí)驗(yàn)性地確定針對(duì)各個(gè)處理內(nèi)核222、224、226、228中的每一個(gè)處理內(nèi)核的性能曲線，或者在一些實(shí)施例中，這些性能曲線可以是由各個(gè)內(nèi)核的性能規(guī)格來驅(qū)動(dòng)的先驗(yàn)曲線。

在一些實(shí)施例中，為了實(shí)驗(yàn)性地確定各個(gè)處理內(nèi)核222、224、226、228的性能曲線，監(jiān)測(cè)模塊114可以與溫度傳感器157以及用于監(jiān)測(cè)內(nèi)核222、224、226、228的功耗的各種其它電壓或電流傳感器進(jìn)行通信。在該實(shí)施例中，本領(lǐng)域任何普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，由監(jiān)測(cè)模塊114所收集的數(shù)據(jù)可以與先前工作負(fù)載分配相耦合，并被編譯為實(shí)驗(yàn)性性能曲線?？梢詫⑦@些實(shí)驗(yàn)性性能曲線存儲(chǔ)在CP數(shù)據(jù)存貯24中，并由能效感知熱管理算法進(jìn)行使用。

開始于方框1005，監(jiān)測(cè)模塊114可以認(rèn)識(shí)到熱事件(例如，溫度讀數(shù)超過預(yù)定的溫度門限)，以作為減少熱能產(chǎn)生的觸發(fā)。如先前所描述的，監(jiān)測(cè)模塊114可以向EM模塊101提供該熱報(bào)警信息，以便應(yīng)用能效感知熱管理解決方案。

在方框1010處，EM模塊101可以查詢與SoC中的各個(gè)異構(gòu)處理部件相關(guān)聯(lián)的性能數(shù)據(jù)?？梢曰谟杀O(jiān)測(cè)模塊114向EM模塊101所提供的操作溫度，來查詢相關(guān)的性能數(shù)據(jù)。使用該性能數(shù)據(jù)，EM模塊101可以基于處理部件對(duì)工作負(fù)載進(jìn)行高效處理的相對(duì)能力，來確定它們的排序。

在方框1015處，EM模塊101可以對(duì)不太高效的處理器的功率模式進(jìn)行循環(huán)，以盡力減少不必要的功耗。通過對(duì)功率模式進(jìn)行循環(huán)，該處理器可以轉(zhuǎn)換經(jīng)過其各種功率模式，例如，諸如在保持狀態(tài)和活動(dòng)狀態(tài)之間進(jìn)行切換。通過在多種功率模式中的每一種里駐留一段時(shí)間，可以對(duì)該處理部件的平均功耗進(jìn)行優(yōu)化?？梢灶A(yù)期的是，EM模塊101可以識(shí)別這樣的處理器：該處理器最適合基于各種參數(shù)對(duì)其功率模式進(jìn)行循環(huán)，其中這些參數(shù)包括但不限于：與該處理器從給定的功率模式轉(zhuǎn)換到另一種功率模式相關(guān)聯(lián)的時(shí)延。值得注意的是，本領(lǐng)域任何普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，使處理器循環(huán)經(jīng)過其功率模式，會(huì)引起跨該SoC的功耗的平均節(jié)省，而不會(huì)完全地犧牲該循環(huán)處理器的處理能力。

接著，在判定框1020處，EM模塊101可以與監(jiān)測(cè)模塊114一起工作，以確定是否已經(jīng)清除了觸發(fā)方框1010和1015的熱報(bào)警。如果已經(jīng)清除了該報(bào)警(即，對(duì)最低能效處理器的功率模式進(jìn)行循環(huán)，引起熱能產(chǎn)生的降低，使得成功地清除該報(bào)警)，則沿著“是”分支，以及方法1000返回。EM模塊101可以準(zhǔn)許中斷針對(duì)不太高效的處理內(nèi)核的功率模式的工作循環(huán)。但是，如果作為在方框1015處采取的動(dòng)作的結(jié)果，還沒有清除該報(bào)警，則沿著“否”分支返回到方框1010，以及識(shí)別“新的”最低能效處理部件以進(jìn)行功率模式循環(huán)。值得注意的是，應(yīng)當(dāng)理解，“新的”最低能效處理部件可能是先前被識(shí)別成最低能效處理部件的同一個(gè)處理部件。

圖11是描繪了用于處理部件能效評(píng)級(jí)的運(yùn)行時(shí)驗(yàn)證的方法1100的實(shí)施例的邏輯流程圖。如上面相對(duì)于能效感知熱管理解決方案的示例性實(shí)施例所解釋的，可以使用與各個(gè)異構(gòu)處理部件相關(guān)聯(lián)的性能數(shù)據(jù)，來確定處理部件中的哪一個(gè)處理部件在處理工作負(fù)載中是最低能效的(假定針對(duì)處理部件的功率頻率直接與該處理部件的處理能力相關(guān)，可以以MIPS/mW或者M(jìn)Hz/mW為單位來測(cè)量能效)?？梢曰谟杀O(jiān)測(cè)模塊114所收集的實(shí)際性能數(shù)據(jù)，來實(shí)驗(yàn)性地確定性能數(shù)據(jù)，或者在一些實(shí)施例中，這些性能曲線可以是由各個(gè)內(nèi)核的性能規(guī)格來驅(qū)動(dòng)的先驗(yàn)曲線。

值得注意的是，根據(jù)處理部件的性能規(guī)格來導(dǎo)出的先驗(yàn)性能數(shù)據(jù)可能是不準(zhǔn)確的，或者隨著該處理部件隨時(shí)間的消耗，而喪失其準(zhǔn)確性。因此，方法1100的實(shí)施例尋求：在能效感知熱管理解決方案依賴于性能數(shù)據(jù)做出關(guān)于能效的確定之前，對(duì)于與給定的處理內(nèi)核相關(guān)聯(lián)的性能數(shù)據(jù)的有效性進(jìn)行驗(yàn)證。

由于監(jiān)測(cè)模塊114和/或EM模塊101可以訪問芯片102周圍的電流傳感器和溫度傳感器，并且由于EM模塊101可以查詢存儲(chǔ)在CP數(shù)據(jù)存貯24中的先前刻畫的性能數(shù)據(jù)，因此可以使用方法1100的實(shí)施例來驗(yàn)證所存儲(chǔ)的與處理部件相關(guān)聯(lián)的性能數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，并在需要時(shí)進(jìn)行更新。可以對(duì)有關(guān)的電流測(cè)量和溫度測(cè)量進(jìn)行采樣，并與存儲(chǔ)的性能數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以確定處理部件或者子系統(tǒng)是否在活動(dòng)地呈現(xiàn)預(yù)期的電流泄漏特性。

在方框1105處，監(jiān)測(cè)模塊114可以對(duì)與特定的處理部件相關(guān)聯(lián)的電流、操作溫度和操作點(diǎn)(例如，設(shè)置MHz的功率頻率)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在方框1110處，EM模塊101可以基于由監(jiān)測(cè)模塊114在方框1105處所測(cè)量的操作溫度和操作點(diǎn)，來對(duì)存儲(chǔ)的性能數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢。所存儲(chǔ)的性能數(shù)據(jù)可以包括：鑒于該處理部件的性能規(guī)格、操作點(diǎn)和操作溫度的預(yù)期的電流電平。

接著，在方框1115處，EM模塊101可以將該預(yù)期的電流泄漏與測(cè)量的電流泄漏進(jìn)行比較。在判定框1120處，如果該預(yù)期的電流泄漏大于實(shí)際測(cè)量的泄漏，則沿著“是”分支到方框1140處，并且將該處理部件指定成相對(duì)于其初始分類的更低泄漏處理器?？梢詫?duì)CP存貯24中的與該處理部件相關(guān)聯(lián)的預(yù)期的電流泄漏進(jìn)行更新，以反映實(shí)際測(cè)量的電流泄漏。方法1100返回。

返回到判定框1120，如果預(yù)期的電流泄漏不大于實(shí)際測(cè)量的電流泄漏，則沿著“否”分支到判定框1125。在判定框1125處，如果預(yù)期的電流泄漏基本等同于實(shí)際測(cè)量的電流泄漏(在某個(gè)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的可接受范圍內(nèi))，則沿著“是”分支到方框1135，并且維持該處理部件的分類。方法1100返回。

如果在判定框1125處，預(yù)期的電流泄漏基本不等于實(shí)際測(cè)量的電流泄漏(即，預(yù)期的電流泄漏低于實(shí)際測(cè)量的電流泄漏)，則沿著“否”分支到方框1130處。在方框1130處，將該處理部件指定成相對(duì)于其初始分類的更高泄漏處理器?？梢詫?duì)CP存貯24中的與該處理部件相關(guān)聯(lián)的預(yù)期的電流泄漏進(jìn)行更新，以反映實(shí)際測(cè)量的電流泄漏。方法1100返回。

有利的是，通過對(duì)處理部件的相對(duì)泄漏分類進(jìn)行驗(yàn)證和更新，可以使能效感知熱管理解決方案更適合于在應(yīng)用熱緩解措施之前做出關(guān)于哪些處理部件比其它處理部件更高效或者更低效的評(píng)估。

本說明書所描述的過程或者過程流程中的某些步驟，自然地在本發(fā)明的其它步驟之前以如上所述地工作。但是，本發(fā)明并不限于這些所描述的步驟的順序，如果這種順序或者序列并不改變本發(fā)明的功能的話。也就是說，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍或者精神的基礎(chǔ)上，一些步驟可以在其它步驟之前執(zhí)行、之后執(zhí)行或者并行地執(zhí)行(基本同時(shí)地執(zhí)行)。在一些實(shí)例中，在不脫離本發(fā)明的基礎(chǔ)上，可以省略或者不執(zhí)行某些步驟。此外，諸如“此后”、“隨后”、“接著”等等之類的詞語，并不旨在限制這些步驟的順序。這些詞語僅僅只是用于引導(dǎo)讀者遍歷該示例性方法的描述。

另外，編程領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠編寫計(jì)算機(jī)代碼或者識(shí)別適當(dāng)?shù)挠布?或電路，以便例如基于本說明書中的流程圖和相關(guān)聯(lián)的描述，沒有困難地實(shí)現(xiàn)所公開的發(fā)明。因此，對(duì)于充分地理解如何利用和使用本發(fā)明來說，并不認(rèn)為是必需要公開特定的程序代碼指令集或者詳細(xì)的硬件設(shè)備。在上面的描述中以及結(jié)合描繪各個(gè)過程流程的附圖，更詳細(xì)地解釋了所主張的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的過程的創(chuàng)造性功能。

在一個(gè)或多個(gè)示例性方面，本文所描述功能可以以硬件、軟件、固件或其任意組合的方式來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)在軟件中實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以將這些功能存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上或者作為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的一個(gè)或多個(gè)指令或代碼進(jìn)行傳輸。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)和通信介質(zhì)二者，其中通信介質(zhì)包括促進(jìn)從一個(gè)地方向另一個(gè)地方傳送計(jì)算機(jī)程序的任何介質(zhì)。存儲(chǔ)介質(zhì)可以是計(jì)算機(jī)能夠存取的任何可用介質(zhì)。舉例而言，但非做出限制，這種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲(chǔ)器、磁盤存儲(chǔ)器或其它磁存儲(chǔ)設(shè)備、或者能夠用于攜帶或存儲(chǔ)具有指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式的期望的程序代碼并能夠由計(jì)算機(jī)進(jìn)行存取的任何其它介質(zhì)。

此外，可以將任何連接適當(dāng)?shù)胤Q作計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。舉例而言，如果軟件是使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數(shù)字用戶線路(“DSL”)或者諸如紅外線、無線和微波之類的無線技術(shù)從網(wǎng)站、服務(wù)器或其它遠(yuǎn)程源傳輸?shù)?，那么同軸電纜、光纖光纜、雙絞線、DSL或者諸如紅外線、無線和微波之類的無線技術(shù)包括在所述介質(zhì)的定義中。

如本文所使用的，磁盤(disk)和光盤(disc)包括壓縮盤(“CD”)、激光盤、光盤、數(shù)字多用途盤(“DVD”)、軟盤和藍(lán)光盤，其中磁盤通常磁性地復(fù)制數(shù)據(jù)，而光盤則用激光來光學(xué)地復(fù)制數(shù)據(jù)。上述的組合也應(yīng)當(dāng)包括在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的范圍之內(nèi)。

因此，盡管本文已經(jīng)詳細(xì)地描繪和描述了選定的方面，但應(yīng)當(dāng)理解的是，可以在不脫離本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍(如所附權(quán)利要求書所定義的)的基礎(chǔ)上，對(duì)其做出各種替代和改變。