專利名稱：電源管理方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種電源管理方法及系統(tǒng)，且特別有關(guān)于一介質(zhì)處理器(Media Processor)依據(jù)其所執(zhí)行的單位數(shù)據(jù)所需的執(zhí)行周期(Running Cycle)來自行動態(tài)調(diào)整介質(zhì)處理器本身的工作時(shí)脈(Working Clock)的方法與系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著效能、品質(zhì)與功能需求的增加，處理單元，如介質(zhì)處理器的設(shè)計(jì)變得日益龐大且復(fù)雜，電源設(shè)計(jì)的不完善很容易就導(dǎo)致執(zhí)行失效。因此，電源消耗情形的改善已成為處理單元設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵因素之一。
電源管理在任何介質(zhì)系統(tǒng)中都是非常重要的。圖1顯示一已知介質(zhì)系統(tǒng)。一般來說，介質(zhì)系統(tǒng)100包括一主處理器110、一介質(zhì)處理器120、一存儲器130、一輸出/輸入單元140與一顯示單元150。介質(zhì)處理器120可以處理影音相關(guān)的內(nèi)容，如影音編碼、影音譯碼、3D動畫、2D動畫、MP3譯碼等等。為了要平滑地透過輸出/輸入單元140與顯示單元150播放影音，介質(zhì)處理器120必須準(zhǔn)備足夠的影音信號。在一些期間中介質(zhì)處理器120必須處理大量的工作，而在一些期間中介質(zhì)處理器120則僅需處理少許工作。這些工作不平衡的情形是起因于介質(zhì)系統(tǒng)100的效能需求，如顯示的幀率(Frame Rate)與影像本身的復(fù)雜情形。介質(zhì)系統(tǒng)100的電源消耗通常是有關(guān)于提供給介質(zhì)處理器120的工作電壓與工作頻率。當(dāng)提供介質(zhì)處理器120越高的電壓與越快的頻率時(shí)，介質(zhì)處理器120將會消耗越多的電源。反之，當(dāng)提供介質(zhì)處理器120越低的電壓與越慢的頻率時(shí)，介質(zhì)處理器120將會消耗越少的電源。
已知的電源管理機(jī)制中，主處理器110可以監(jiān)控介質(zhì)系統(tǒng)100的狀況，如系統(tǒng)溫度與剩余的電池電力來改變工作電壓與頻率，并將改變后的工作電壓與頻率提供給介質(zhì)處理器120，以達(dá)到電源管理的目的。此外，如前所述，基于介質(zhì)系統(tǒng)100的不同效能需求，介質(zhì)處理器120上將會有工作不平衡的情形發(fā)生，因此針對電源亦會有不同的需求。由于主處理器110必須要周期地花費(fèi)資源來監(jiān)控介質(zhì)系統(tǒng)100的狀況，若主處理器110皆需要監(jiān)控介質(zhì)處理器120整體狀況以進(jìn)行相關(guān)工作電壓與頻率的調(diào)整，將會大大增加主處理器110的負(fù)荷。
另外，除了增加主處理器110的負(fù)荷外，已知電源管理機(jī)制并無法對于介質(zhì)處理器120在執(zhí)行狀態(tài)與效能需求間的差異進(jìn)行相關(guān)的電源調(diào)整與管理，造成在處理影音數(shù)據(jù)時(shí)，介質(zhì)處理器120所消耗的電源不穩(wěn)定，而使處理時(shí)的某段時(shí)間瞬間電流會變很大，進(jìn)而對以芯片型態(tài)制造的介質(zhì)系統(tǒng)100而言，會有瞬間熱量大量產(chǎn)生以損耗該芯片使用期限的狀況發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種電源管理方法及系統(tǒng)。
本發(fā)明提供一種電源管理方法，是適用于一介質(zhì)處理器，其中該介質(zhì)處理器包含一處理單元。首先，記錄該處理單元處理一單位數(shù)據(jù)所需的一執(zhí)行周期。依據(jù)執(zhí)行周期與一效能需求產(chǎn)生一門控信號，且依據(jù)門控信號調(diào)整一工作時(shí)脈。之后，將調(diào)整后的工作時(shí)脈提供至處理單元，以作為該處理單元處理下一單位數(shù)據(jù)時(shí)所需的執(zhí)行周期。
本發(fā)明所述的電源管理方法，該單位數(shù)據(jù)為介質(zhì)數(shù)據(jù)中的一幀，該處理單元于該執(zhí)行周期中執(zhí)行對應(yīng)該幀的至少一指令。
本發(fā)明所述的電源管理方法，更包括下列步驟當(dāng)該處理單元接收且執(zhí)行對應(yīng)該幀的指令時(shí)，開始累計(jì)該執(zhí)行周期；以及當(dāng)該處理單元接收到一預(yù)設(shè)指令時(shí)，則停止累計(jì)該執(zhí)行周期。
本發(fā)明所述的電源管理方法，更包括將該門控信號與該工作時(shí)脈進(jìn)行一與邏輯運(yùn)算，從而產(chǎn)生調(diào)整后的該工作時(shí)脈。
本發(fā)明所述的電源管理方法，該門控信號具有一周期長度，且該門控信號是每隔一該周期長度對于該工作時(shí)脈門控一個周期。
本發(fā)明所述的電源管理方法，更包括下列步驟比對該執(zhí)行周期與該效能需求；當(dāng)該執(zhí)行周期小于該效能需求時(shí)，產(chǎn)生該門控信號，且將該門控信號的該周期長度由一特定長度減小，以使得該工作時(shí)脈變慢；以及當(dāng)該執(zhí)行周期大于該效能需求時(shí)，產(chǎn)生該門控信號，且將該門控信號的該周期長度由該特定長度加大，以使得該工作時(shí)脈變快。
本發(fā)明所述的電源管理方法，更包括下列步驟比對該執(zhí)行周期與該效能需求；當(dāng)該執(zhí)行周期小于該效能需求時(shí)，判斷該門控信號的該周期長度是否等于0，若是，將該周期長度維持為0，若否，將該周期長度減去一調(diào)整值；以及當(dāng)該執(zhí)行周期大于該效能需求時(shí)，判斷該門控信號的該周期長度加上一調(diào)整值是否大于一預(yù)設(shè)的周期長度最大值，若是，將該周期長度設(shè)為0，若否，將該周期長度加上該調(diào)整值。
本發(fā)明所述的電源管理方法，當(dāng)該周期長度不等于0時(shí)，更包括下列步驟判斷該周期長度減去該調(diào)整值是否小于一預(yù)設(shè)的周期長度最小值；若是，將該周期長度設(shè)為該周期長度最小值；以及若否，將該周期長度設(shè)為減去該調(diào)整值后的該周期長度。
本發(fā)明所述的電源管理方法，更包括下列步驟比對該執(zhí)行周期與該效能需求；當(dāng)該執(zhí)行周期小于該效能需求時(shí)，將該周期長度依據(jù)Pg＝INT((Pt-Pw)/Pw)+1的公式設(shè)定，其中，Pg為該周期長度，Pt為該效能需求，且Pw為該執(zhí)行周期；以及當(dāng)該執(zhí)行周期大于該效能需求時(shí)，將該周期長度設(shè)為0。
本發(fā)明所述的電源管理方法，更包括下列步驟判斷依該公式設(shè)定的該周期長度是否小于一預(yù)設(shè)的周期長度最小值；若是，將該周期長度設(shè)為該周期長度最小值；以及若否，將該周期長度設(shè)為依該公式設(shè)定的該周期長度。
本發(fā)明所述的電源管理方法，更包括依據(jù)一計(jì)數(shù)時(shí)脈來記錄該處理單元處理一單位數(shù)據(jù)所需的執(zhí)行周期，其中，該計(jì)數(shù)時(shí)脈與該工作時(shí)脈可以是獨(dú)立存在而不相影響。
本發(fā)明另提供一種電源管理系統(tǒng)，包括一處理單元、一計(jì)數(shù)器、一控制單元與一合成單元。處理單元處理一單位數(shù)據(jù)。計(jì)數(shù)器記錄處理單元處理單位數(shù)據(jù)所需的一執(zhí)行周期。控制單元接收執(zhí)行周期與一效能需求，且依據(jù)執(zhí)行周期與效能需求產(chǎn)生一門控信號。合成單元接收門控信號與一工作時(shí)脈，依據(jù)門控信號調(diào)整工作時(shí)脈，且將調(diào)整后的工作時(shí)脈提供至處理單元，以作為該處理單元處理下一單位數(shù)據(jù)時(shí)所需的執(zhí)行周期。
本發(fā)明所述的電源管理系統(tǒng)，該單位數(shù)據(jù)為介質(zhì)數(shù)據(jù)中的一幀，該處理單元更于該執(zhí)行周期中執(zhí)行對應(yīng)該幀的至少一指令。
本發(fā)明所述的電源管理系統(tǒng)，該處理單元更接收與執(zhí)行對應(yīng)該幀的至少一指令，并致使該計(jì)數(shù)器開始累計(jì)該執(zhí)行周期，且當(dāng)該處理單元接收一預(yù)設(shè)指令時(shí)，則致使該計(jì)數(shù)器停止累計(jì)該執(zhí)行周期。
本發(fā)明所述的電源管理系統(tǒng)，該合成單元更將該門控信號與該工作時(shí)脈進(jìn)行一與邏輯運(yùn)算，從而產(chǎn)生調(diào)整后的該工作時(shí)脈。
本發(fā)明所述的電源管理系統(tǒng)，該門控信號具有一周期長度，且該門控信號是每隔一該周期長度對于該工作時(shí)脈門控一個周期。
本發(fā)明所述的電源管理系統(tǒng)，該控制單元更比對該執(zhí)行周期與該效能需求，當(dāng)該執(zhí)行周期小于該效能需求時(shí)，產(chǎn)生該門控信號，且將該門控信號的該周期長度由一特定長度減小，以使得該工作時(shí)脈變慢，且當(dāng)該執(zhí)行周期大于該效能需求時(shí)，產(chǎn)生該門控信號，且將該門控信號的該周期長度由該特定長度加大，以使得該工作時(shí)脈變快。
本發(fā)明所述的電源管理系統(tǒng)，該控制單元更比對該執(zhí)行周期與該效能需求，當(dāng)該門控信號的該執(zhí)行周期小于該效能需求時(shí)，該控制單元更判斷該周期長度是否等于0，若是，將該周期長度維持為0，且若否，將該周期長度減去一調(diào)整值，當(dāng)該門控信號的執(zhí)行周期大于該效能需求時(shí)，該控制單元更判斷該周期長度加上一調(diào)整值是否大于一預(yù)設(shè)的周期長度最大值，若是，將該周期長度設(shè)為0，且若否，將該周期長度加上該調(diào)整值。
本發(fā)明所述的電源管理系統(tǒng)，當(dāng)該周期長度不等于0時(shí)，該控制單元更判斷該周期長度減去該調(diào)整值是否小于一預(yù)設(shè)的周期長度最小值，若是，將該周期長度設(shè)為該周期長度最小值，若否，將該周期長度設(shè)為減去該調(diào)整值后的該周期長度。
本發(fā)明所述的電源管理系統(tǒng)，該控制單元更比對該執(zhí)行周期與該效能需求，當(dāng)該執(zhí)行周期小于該效能需求時(shí)，該控制單元將該周期長度依據(jù)Pg＝INT((Pt-Pw)/Pw)+1的公式設(shè)定，其中，Pg為該周期長度，Pt為該效能需求，且Pw為該執(zhí)行周期，當(dāng)該執(zhí)行周期大于該效能需求時(shí)，該控制單元將該周期長度設(shè)為0。
本發(fā)明所述的電源管理系統(tǒng)，該控制單元更判斷依該公式設(shè)定的該周期長度是否小于一預(yù)設(shè)的周期長度最小值，若是，將該周期長度設(shè)為該周期長度最小值，若否，將該周期長度設(shè)為依該公式設(shè)定的該周期長度。
本發(fā)明所述的電源管理系統(tǒng)，該計(jì)數(shù)器會依據(jù)一計(jì)數(shù)時(shí)脈來記錄該處理單元處理一單位數(shù)據(jù)所需的執(zhí)行周期，其中，該計(jì)數(shù)時(shí)脈與該工作時(shí)脈可以是獨(dú)立存在而不相影響。
本發(fā)明上述方法可以透過程序碼方式收錄于實(shí)體介質(zhì)中。當(dāng)程序碼被機(jī)器載入且執(zhí)行時(shí)，機(jī)器變成用以實(shí)行本發(fā)明的裝置。
本發(fā)明所述的電源管理方法及系統(tǒng)，無須主處理器的介入監(jiān)控即可達(dá)到電源控制的目的，且在自行監(jiān)控外，尚可以平緩(flatten)電源消耗的幅度(spectrum)以避免電源急劇消耗的狀況發(fā)生。


圖1為一示意圖是顯示一已知介質(zhì)系統(tǒng)。
圖2為一示意圖是顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電源管理系統(tǒng)。
圖3為一示意圖是顯示對應(yīng)不同幀的指令與其間的預(yù)設(shè)指令。
圖4為一流程圖是顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電源管理方法。
圖5為一流程圖是顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的門控信號產(chǎn)生方法。
圖6為一流程圖是顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的門控信號的周期長度設(shè)定例子。
圖7為一流程圖是顯示依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的門控信號的周期長度設(shè)定例子。
圖8A為一時(shí)脈圖是顯示一工作時(shí)脈。
圖8B為一時(shí)脈圖是顯示經(jīng)過周期長度為Pg的門控信號合成的工作時(shí)脈。
圖8C為一時(shí)脈圖是顯示經(jīng)過周期長度Pg為0的門控信號合成的工作時(shí)脈。
圖9A與圖9B，是分別描繪已知與本發(fā)明在處理多個單位數(shù)據(jù)(如幀)下的電源消耗示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖示，詳細(xì)說明如下。
圖2顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電源管理系統(tǒng)，是內(nèi)含于一介質(zhì)處理器中，其中，介質(zhì)處理器可以是一種整合型繪圖芯片，即將繪圖功能與南、北橋的橋接芯片整合為一，或是一非整合型繪圖芯片，即獨(dú)立于所述橋接芯片而運(yùn)作，該介質(zhì)處理器是用以處理影音相關(guān)的內(nèi)容，如影音編碼、影音譯碼、3D動畫、2D動畫、MP3譯碼等等。
如圖2所示，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電源管理系統(tǒng)200包括一處理單元210、一計(jì)數(shù)器220、一控制單元230與一合成單元240。處理單元210用以對于介質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理，如影音編碼、影音譯碼、3D動畫、2D動畫、MP3譯碼等。處理單元210可以接收并處理包括多個單位數(shù)據(jù)DU，如幀(Frame)的介質(zhì)數(shù)據(jù)。當(dāng)處理單元210欲處理一個幀時(shí)，處理單元210會執(zhí)行對應(yīng)此幀的多個指令。注意的是，處理單元210透過合成單元240接收一個工作時(shí)脈WC，且依據(jù)此工作時(shí)脈WC進(jìn)行運(yùn)作。
計(jì)數(shù)器220會依據(jù)計(jì)數(shù)時(shí)脈CC來記錄處理單元210處理一個幀所需的執(zhí)行周期(Running Cycle)Pw。值得注意的是，計(jì)數(shù)時(shí)脈CC與工作時(shí)脈WC可以是獨(dú)立存在而不相影響，以維持計(jì)數(shù)器220計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確。在一些實(shí)施例中，由于介質(zhì)數(shù)據(jù)中的幀是連續(xù)地，因此，在對應(yīng)于不同幀的指令間會設(shè)計(jì)一個特定的指令，如圖3所示。在圖3中，Cn表示對應(yīng)幀n的多個指令，C(n+1)表示對應(yīng)幀n+1的多個指令，且C(n+2)表示對應(yīng)幀n+2的多個指令。在對應(yīng)于不同幀的指令間會存在一個預(yù)設(shè)指令SC。當(dāng)處理單元210接收與執(zhí)行對應(yīng)一個新幀的指令時(shí)，會致使計(jì)數(shù)器220開始累計(jì)其執(zhí)行周期Pw，且當(dāng)處理單元210接收到預(yù)設(shè)指令SC時(shí)，則會致使計(jì)數(shù)器220停止累計(jì)并重設(shè)對應(yīng)的執(zhí)行周期累計(jì)，其中，該預(yù)設(shè)指令SC可以是一種標(biāo)志指令(Flag Command)型態(tài)。
控制單元230具有一控制參數(shù)CP，該控制參數(shù)CP至少包括一效能需求Pt。在一些實(shí)施例中，控制參數(shù)CP更包括預(yù)設(shè)的一周期長度最大值Pmax、一周期長度最小值Pmin與一調(diào)整值Pd?？刂茊卧?30依據(jù)處理單元210處理一幀所需的執(zhí)行周期與預(yù)設(shè)的控制參數(shù)CP產(chǎn)生一門控信號(Gating Signal)GS，并輸出至合成單元240。注意的是，控制參數(shù)CP可以由一驅(qū)動程序定義與設(shè)定，且其用法將于后詳細(xì)說明。合成單元240接收工作時(shí)脈WC與門控信號GS，且依據(jù)門控信號GS調(diào)整工作時(shí)脈WC，并將調(diào)整后的工作時(shí)脈WC提供至處理單元210。其中，合成單元240可以是一與門(AND Gate)，且將工作時(shí)脈WC與門控信號GS進(jìn)行與邏輯運(yùn)算，以將工作時(shí)脈WC與門控信號GS進(jìn)行合成。
值得注意的是，門控信號GS具有一個周期長度Pg，且經(jīng)由合成單元240，門控信號GS可以每隔一周期長度Pg對于工作時(shí)脈WC門控一個周期。換言之，基于時(shí)脈門控(Clock Gating)的方式，透過不同的執(zhí)行周期Pw與不同的控制參數(shù)CP所產(chǎn)生的不同周期長度的門控信號GS，可以將工作時(shí)脈WC進(jìn)行調(diào)整。在一些實(shí)施例中，門控信號的周期長度Pg將落于周期長度最大值Pmax與周期長度最小值Pmin之間。當(dāng)周期長度Pg越小時(shí)，是將工作時(shí)脈WC調(diào)慢，而當(dāng)周期長度Pg為0時(shí)表示維持原始的工作時(shí)脈WC。舉例來說，圖8A顯示一原始的工作時(shí)脈WC。合成單元240可以將工作時(shí)脈WC與具有周期長度Pg的門控信號GS進(jìn)行合成，以得到合成的工作時(shí)脈，如圖8B所示。其中，每隔一Pg周期對于工作時(shí)脈WC門控一個周期。當(dāng)門控信號GS的周期長度Pg為0時(shí)，表示不對于工作時(shí)脈進(jìn)行門控，如圖8C所示。
圖4顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電源管理方法。
首先，如步驟S410，記錄處理單元處理一單位數(shù)據(jù)，如幀，所需的執(zhí)行周期Pw。在一實(shí)施例中，處理單元于執(zhí)行周期中會執(zhí)行對應(yīng)此幀的多個指令，當(dāng)處理單元接收且執(zhí)行對應(yīng)幀的第一個指令時(shí)開始累計(jì)執(zhí)行周期，且當(dāng)處理單元接收到一預(yù)設(shè)指令SC時(shí)，則停止累計(jì)執(zhí)行周期。如步驟S420，依據(jù)執(zhí)行周期Pw與效能需求Pt產(chǎn)生一門控信號。圖5顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的門控信號產(chǎn)生方法。首先，如步驟S510，判斷執(zhí)行周期Pw是否小于效能需求Pt。若是，表示處理單元處理速度太快，如步驟S530，產(chǎn)生門控信號，且將門控信號的周期長度Pg由一特定長度減小，即使得門控頻率加快而進(jìn)一步使得工作時(shí)脈變慢。若執(zhí)行周期Pw并未小于效能需求Pt，表示處理單元處理速度太慢，如步驟S520，產(chǎn)生門控信號，且將門控信號的周期長度Pg由一特定長度加大，即使得門控頻率減慢而進(jìn)一步使得工作時(shí)脈變快。接著，如步驟S430，依據(jù)門控信號調(diào)整工作時(shí)脈，且如步驟S440，將調(diào)整后的工作時(shí)脈提供至處理單元。之后，處理單元便可依據(jù)調(diào)整后的工作時(shí)脈進(jìn)行運(yùn)作。
圖6顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的門控信號的周期長度設(shè)定例子。如步驟S610，將門控信號的周期長度Pg初始設(shè)定為0。當(dāng)處理單元處理完成至少一單位數(shù)據(jù)之后，如步驟S620，判斷相應(yīng)的執(zhí)行周期Pw是否小于效能需求Pt。若執(zhí)行周期Pw小于效能需求Pt，表示處理單元的處理速度快，則如步驟S630，判斷目前的周期長度Pg是否等于0。若是，如步驟S640，將周期長度Pg維持為0。注意的是，由于當(dāng)Pg等于0時(shí)表示處理單元正以最快的速度進(jìn)行作業(yè)，且已經(jīng)無法再進(jìn)行加速，因此，在步驟S640中維持周期長度Pg為0。若Pg不等于0，如步驟S650，將周期長度Pg設(shè)為周期長度最小值Pmin與Pg-Pd中的最大值(Pg＝max(Pmin，Pg-Pd))。其中，Pd是一預(yù)設(shè)的調(diào)整值，其表示一次要將Pg調(diào)整的數(shù)值。值得注意的是，由于當(dāng)Pg變成0時(shí)表示工作時(shí)脈并沒有接受門控的處理，且當(dāng)門控信號的周期長度太短時(shí)將會使得處理單元的作業(yè)變慢，使其不正常地操作，因此，步驟S650中必須將周期長度設(shè)為周期長度最小值Pmin與Pg-Pd中的最大值，以維持處理單元的正常作業(yè)。若執(zhí)行周期Pw不小于效能需求Pt，表示處理單元的速度慢，則如步驟S660，判斷周期長度Pg加上調(diào)整值Pd是否大于周期長度最大值Pmax。若是，表示處理單元在相對應(yīng)處理較繁雜的現(xiàn)行單位數(shù)據(jù)下，顯得執(zhí)行速度不足，因此如步驟S670，將周期長度Pg設(shè)為0。若否，表示只要稍微加大Pg周期長度，則可讓處理單元加快其執(zhí)行速度，因此如步驟S680，將周期長度Pg加上Pd。之后，流程回到步驟S620，持續(xù)對于下一單位數(shù)據(jù)的處理進(jìn)行執(zhí)行周期Pw與效能需求Pt的判斷，以調(diào)整門控信號的周期長度Pg。
圖7顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的門控信號的另一周期長度設(shè)定例子。如步驟S710，將門控信號的周期長度Pg初始設(shè)定為0。當(dāng)處理單元處理完成一單位數(shù)據(jù)之后，如步驟S720，判斷相應(yīng)的執(zhí)行周期Pw是否小于效能需求Pt。若執(zhí)行周期Pw小于效能需求Pt，如步驟S730，將周期長度Pg設(shè)為(Pt-Pw)/Pw的整數(shù)值加1(INT((Pt-Pw)/Pw)+1)，并如步驟S740，將周期長度Pg設(shè)為周期長度最小值Pmin與Pg中的最大值(Pg＝max(Pmin，Pg))。必須注意的是，在步驟S730中，可以依據(jù)效能需求Pt超出執(zhí)行周期Pw的部分對于周期長度Pg進(jìn)行設(shè)定。類似地，由于當(dāng)Pg變成0時(shí)表示工作時(shí)脈并沒有接受門控的處理，且當(dāng)門控信號的周期長度太短時(shí)將會使得處理單元的作業(yè)變慢，使其不正常地操作，因此，步驟S740中必須將周期長度設(shè)為周期長度最小值Pmin與Pg中的最大值，以維持處理單元的正常作業(yè)。若執(zhí)行周期Pw不小于效能需求Pt，如步驟S750，將周期長度Pg設(shè)為0。之后，流程回到步驟S720，持續(xù)對于執(zhí)行周期Pw與效能需求Pt進(jìn)行判斷，以調(diào)整門控信號的周期長度Pg。
在上述圖5、圖6與圖7中，針對執(zhí)行周期Pw等于效能需求Pt的狀況下(步驟S510，S620，S720)，由于已是最佳狀態(tài)，因此無需加以調(diào)控該執(zhí)行周期，因此并無在圖示中特別顯示出。
請參考圖9A與圖9B，是分別描繪已知與本發(fā)明在處理多個單位數(shù)據(jù)(如幀)下的電源消耗示意圖。以圖9A來看，已知在處理每一單位數(shù)據(jù)時(shí)所需花費(fèi)的時(shí)間等于工作時(shí)間(work time)W與閑置時(shí)間(idle time)I的和，雖然已知在處理時(shí)的閑置時(shí)間并不會有電源的消耗，但在工作時(shí)間所消耗的電源卻會在瞬間產(chǎn)生極大電流，因此對以芯片型態(tài)制造的介質(zhì)處理器而言，會有瞬間熱量大量產(chǎn)生以損耗該芯片使用期限的狀況發(fā)生，此皆因已知電源管理機(jī)制并無法對于介質(zhì)處理器在執(zhí)行狀態(tài)與效能需求間的差異進(jìn)行相關(guān)的電源調(diào)整與管理，造成在處理影音數(shù)據(jù)時(shí)，介質(zhì)處理器所消耗的電源不平均。而以本發(fā)明的作法是針對介質(zhì)處理器本身的執(zhí)行周期做評估，若處理器處理速度太快，則調(diào)降其處理速度，反之，則調(diào)升其處理速度，借此可讓介質(zhì)處理器在整個時(shí)間軸上的電源消耗表現(xiàn)相對平穩(wěn)許多，而讓以芯片型態(tài)制造的介質(zhì)處理器不會因某時(shí)點(diǎn)的熱量急劇產(chǎn)生而耗損其本身的使用期限。
本發(fā)明的方法，或特定型態(tài)或其部分，可以以程序碼的型態(tài)包含于實(shí)體介質(zhì)，如軟盤、光盤片、硬盤、或是任何其他機(jī)器可讀取(如計(jì)算機(jī)可讀取)儲存介質(zhì)，其中，當(dāng)程序碼被機(jī)器，如計(jì)算機(jī)載入且執(zhí)行時(shí)，此機(jī)器變成用以參與本發(fā)明的裝置。本發(fā)明的方法與裝置也可以以程序碼型態(tài)透過一些傳送介質(zhì)，如電線或電纜、光纖、或是任何傳輸型態(tài)進(jìn)行傳送，其中，當(dāng)程序碼被機(jī)器，如計(jì)算機(jī)接收、載入且執(zhí)行時(shí)，此機(jī)器變成用以參與本發(fā)明的裝置。當(dāng)在一般用途處理器實(shí)作時(shí)，程序碼結(jié)合處理器提供一操作類似于應(yīng)用特定邏輯電路的獨(dú)特裝置。
通過本發(fā)明的介質(zhì)處理器利用本身自行調(diào)控(adaption byitself)與即時(shí)(real time)調(diào)控其執(zhí)行周期，本發(fā)明無須主處理器的介入監(jiān)控即可達(dá)到電源控制的目的，且在自行監(jiān)控外，尚可以平緩(flatten)電源消耗的幅度(spectrum)以避免電源急劇消耗的狀況發(fā)生。
以上所述僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可在此基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的改進(jìn)和變化，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以本申請的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
附圖中符號的簡單說明如下100介質(zhì)系統(tǒng)110主處理器120介質(zhì)處理器130存儲器140輸出/輸入單元150顯示單元200電源管理系統(tǒng)210處理單元220計(jì)數(shù)器230控制單元240合成單元DU單位數(shù)據(jù)CC計(jì)數(shù)時(shí)脈WC工作時(shí)脈Pw執(zhí)行周期CP控制參數(shù)GS門控信號Cn、C(n+1)、C(n+2)指令
SC預(yù)設(shè)指令S410、S420、…、S440操作步驟S510、S520、S530操作步驟S610、S620、…、S680操作步驟S710、S720、…、S750操作步驟
權(quán)利要求
1.一種電源管理方法，其特征在于，適用于一介質(zhì)處理器，其中該介質(zhì)處理器包括一處理單元，該電源管理方法包括下列步驟記錄該處理單元處理一單位數(shù)據(jù)所需的一執(zhí)行周期；依據(jù)該執(zhí)行周期與一效能需求產(chǎn)生一門控信號；依據(jù)該門控信號調(diào)整一工作時(shí)脈；以及將調(diào)整后的該工作時(shí)脈提供至該處理單元，以作為該處理單元處理下一單位數(shù)據(jù)時(shí)所需的執(zhí)行周期。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源管理方法，其特征在于，該單位數(shù)據(jù)為介質(zhì)數(shù)據(jù)中的一幀，該處理單元于該執(zhí)行周期中執(zhí)行對應(yīng)該幀的至少一指令。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源管理方法，其特征在于，更包括下列步驟當(dāng)該處理單元接收且執(zhí)行對應(yīng)該幀的指令時(shí)，開始累計(jì)該執(zhí)行周期；以及當(dāng)該處理單元接收到一預(yù)設(shè)指令時(shí)，則停止累計(jì)該執(zhí)行周期。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源管理方法，其特征在于，更包括將該門控信號與該工作時(shí)脈進(jìn)行一與邏輯運(yùn)算，從而產(chǎn)生調(diào)整后的該工作時(shí)脈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源管理方法，其特征在于，該門控信號具有一周期長度，且該門控信號是每隔一該周期長度對于該工作時(shí)脈門控一個周期。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電源管理方法，其特征在于，更包括下列步驟比對該執(zhí)行周期與該效能需求；當(dāng)該執(zhí)行周期小于該效能需求時(shí)，產(chǎn)生該門控信號，且將該門控信號的該周期長度由一特定長度減小，以使得該工作時(shí)脈變慢；以及當(dāng)該執(zhí)行周期大于該效能需求時(shí)，產(chǎn)生該門控信號，且將該門控信號的該周期長度由該特定長度加大，以使得該工作時(shí)脈變快。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電源管理方法，其特征在于，更包括下列步驟比對該執(zhí)行周期與該效能需求；當(dāng)該執(zhí)行周期小于該效能需求時(shí)，判斷該門控信號的該周期長度是否等于0，若是，將該周期長度維持為0，若否，將該周期長度減去一調(diào)整值；以及當(dāng)該執(zhí)行周期大于該效能需求時(shí)，判斷該門控信號的該周期長度加上一調(diào)整值是否大于一預(yù)設(shè)的周期長度最大值，若是，將該周期長度設(shè)為0，若否，將該周期長度加上該調(diào)整值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電源管理方法，其特征在于，當(dāng)該周期長度不等于0時(shí)，更包括下列步驟判斷該周期長度減去該調(diào)整值是否小于一預(yù)設(shè)的周期長度最小值；若是，將該周期長度設(shè)為該周期長度最小值；以及若否，將該周期長度設(shè)為減去該調(diào)整值后的該周期長度。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電源管理方法，其特征在于，更包括下列步驟比對該執(zhí)行周期與該效能需求；當(dāng)該執(zhí)行周期小于該效能需求時(shí)，將該周期長度依據(jù)Pg＝INT((Pt-Pw)/Pw)+1的公式設(shè)定，其中，Pg為該周期長度，Pt為該效能需求，且Pw為該執(zhí)行周期；以及當(dāng)該執(zhí)行周期大于該效能需求時(shí)，將該周期長度設(shè)為0。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電源管理方法，其特征在于，更包括下列步驟判斷依該公式設(shè)定的該周期長度是否小于一預(yù)設(shè)的周期長度最小值；若是，將該周期長度設(shè)為該周期長度最小值；以及若否，將該周期長度設(shè)為依該公式設(shè)定的該周期長度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源管理方法，其特征在于，更包括依據(jù)一計(jì)數(shù)時(shí)脈來記錄該處理單元處理一單位數(shù)據(jù)所需的執(zhí)行周期，其中，該計(jì)數(shù)時(shí)脈與該工作時(shí)脈可以是獨(dú)立存在而不相影響。
12.一種電源管理系統(tǒng)，其特征在于，內(nèi)含于一介質(zhì)處理器，該電源管理系統(tǒng)包括一處理單元，用以處理一單位數(shù)據(jù)；一計(jì)數(shù)器，用以記錄該處理單元處理該單位數(shù)據(jù)所需的一執(zhí)行周期；一控制單元，用以接收該執(zhí)行周期與一效能需求，且依據(jù)該執(zhí)行周期與該效能需求產(chǎn)生一門控信號；以及一合成單元，用以接收該門控信號與一工作時(shí)脈，依據(jù)該門控信號調(diào)整該工作時(shí)脈，將調(diào)整后的該工作時(shí)脈提供至該處理單元，以作為該處理單元處理下一單位數(shù)據(jù)時(shí)所需的執(zhí)行周期。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電源管理系統(tǒng)，其特征在于，該單位數(shù)據(jù)為介質(zhì)數(shù)據(jù)中的一幀，該處理單元更于該執(zhí)行周期中執(zhí)行對應(yīng)該幀的至少一指令。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電源管理系統(tǒng)，其特征在于，該處理單元更接收與執(zhí)行對應(yīng)該幀的至少一指令，并致使該計(jì)數(shù)器開始累計(jì)該執(zhí)行周期，且當(dāng)該處理單元接收一預(yù)設(shè)指令時(shí)，則致使該計(jì)數(shù)器停止累計(jì)該執(zhí)行周期。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電源管理系統(tǒng)，其特征在于，該合成單元更將該門控信號與該工作時(shí)脈進(jìn)行一與邏輯運(yùn)算，從而產(chǎn)生調(diào)整后的該工作時(shí)脈。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電源管理系統(tǒng)，其特征在于，該門控信號具有一周期長度，且該門控信號是每隔一該周期長度對于該工作時(shí)脈門控一個周期。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電源管理系統(tǒng)，其特征在于，該控制單元更比對該執(zhí)行周期與該效能需求，當(dāng)該執(zhí)行周期小于該效能需求時(shí)，產(chǎn)生該門控信號，且將該門控信號的該周期長度由一特定長度減小，以使得該工作時(shí)脈變慢，且當(dāng)該執(zhí)行周期大于該效能需求時(shí)，產(chǎn)生該門控信號，且將該門控信號的該周期長度由該特定長度加大，以使得該工作時(shí)脈變快。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電源管理系統(tǒng)，其特征在于，該控制單元更比對該執(zhí)行周期與該效能需求，當(dāng)該門控信號的該執(zhí)行周期小于該效能需求時(shí)，該控制單元更判斷該周期長度是否等于0，若是，將該周期長度維持為0，且若否，將該周期長度減去一調(diào)整值，當(dāng)該門控信號的執(zhí)行周期大于該效能需求時(shí)，該控制單元更判斷該周期長度加上一調(diào)整值是否大于一預(yù)設(shè)的周期長度最大值，若是，將該周期長度設(shè)為0，且若否，將該周期長度加上該調(diào)整值。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電源管理系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)該周期長度不等于0時(shí)，該控制單元更判斷該周期長度減去該調(diào)整值是否小于一預(yù)設(shè)的周期長度最小值，若是，將該周期長度設(shè)為該周期長度最小值，若否，將該周期長度設(shè)為減去該調(diào)整值后的該周期長度。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電源管理系統(tǒng)，其特征在于，該控制單元更比對該執(zhí)行周期與該效能需求，當(dāng)該執(zhí)行周期小于該效能需求時(shí)，該控制單元將該周期長度依據(jù)Pg＝INT((Pt-Pw)/Pw)+1的公式設(shè)定，其中，Pg為該周期長度，Pt為該效能需求，且Pw為該執(zhí)行周期，當(dāng)該執(zhí)行周期大于該效能需求時(shí)，該控制單元將該周期長度設(shè)為0。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的電源管理系統(tǒng)，其特征在于，該控制單元更判斷依該公式設(shè)定的該周期長度是否小于一預(yù)設(shè)的周期長度最小值，若是，將該周期長度設(shè)為該周期長度最小值，若否，將該周期長度設(shè)為依該公式設(shè)定的該周期長度。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電源管理系統(tǒng)，其特征在于，該計(jì)數(shù)器會依據(jù)一計(jì)數(shù)時(shí)脈來記錄該處理單元處理一單位數(shù)據(jù)所需的執(zhí)行周期，其中，該計(jì)數(shù)時(shí)脈與該工作時(shí)脈可以是獨(dú)立存在而不相影響。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電源管理方法及系統(tǒng)。首先，記錄一處理單元處理一單位數(shù)據(jù)所需的一執(zhí)行周期。依據(jù)執(zhí)行周期與一效能需求產(chǎn)生一門控信號，且依據(jù)門控信號調(diào)整一工作時(shí)脈。之后，將調(diào)整后的工作時(shí)脈提供至處理單元。本發(fā)明所述的電源管理方法及系統(tǒng)，無須主處理器的介入監(jiān)控即可達(dá)到電源控制的目的，且在自行監(jiān)控外，尚可以平緩電源消耗的幅度以避免電源急劇消耗的狀況發(fā)生。
文檔編號G06F1/28GK1945496SQ200610138580
公開日2007年4月11日 申請日期2006年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月9日
發(fā)明者王科方 申請人:威盛電子股份有限公司