用于控制處理模塊的操作模式的方法和裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】
[0001]發(fā)明描述
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及控制處理模塊的操作模式的方法以及功率模式控制模塊。
【背景技術(shù)】
[0003]使峰值和平均功率消耗二者最小化是很多信號(hào)處理應(yīng)用的重要設(shè)計(jì)考慮，而且平衡性能與降低功率消耗的需求對(duì)于具有增加并行性水平的多核系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是復(fù)雜的，其中系統(tǒng)所要求的性能可以不再被看作是隨時(shí)間的單一變量。此外，對(duì)于包括時(shí)間-關(guān)鍵處理的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，需要功率降低技術(shù)，以對(duì)這些時(shí)間-關(guān)鍵處理產(chǎn)生最小的性能影響。
[0004]使用CPU較低功率模式已知是用于降低信號(hào)處理應(yīng)用內(nèi)的功率消耗。然而，傳統(tǒng)技術(shù)依賴于執(zhí)行專用軟件來(lái)管理較低功率模式，需要軟件定制，并且在執(zhí)行應(yīng)用代碼中引入了等待時(shí)間。長(zhǎng)的應(yīng)用軟件開發(fā)時(shí)間驅(qū)動(dòng)了使用大量遺留軟件，這就使新的、更復(fù)雜的軟件控制功率消耗降低技術(shù)復(fù)雜化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]正如隨附權(quán)利要求中所描述的，本發(fā)明提供了控制至少一個(gè)處理模塊的操作模式的方法、用于控制至少一個(gè)處理模塊的一種操作模式的功率模式控制模塊、以及包括至少一個(gè)這樣的功率模式控制模塊的信號(hào)處理設(shè)備。
[0006]本發(fā)明的具體實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中被陳述。
[0007]根據(jù)下文中描述的實(shí)施例，本發(fā)明的這些或其它方面將會(huì)容易理解并且被闡述。
【附圖說(shuō)明】
[0008]根據(jù)附圖，僅僅通過(guò)舉例的方式，本發(fā)明的進(jìn)一步細(xì)節(jié)、方面和實(shí)施例將被描述。在附圖中，相似的參考符號(hào)被用于表示相同或功能相似的元素。為了簡(jiǎn)便以及清晰，附圖中的元素不一定按比例繪制。
[0009]圖1說(shuō)明了信號(hào)處理設(shè)備的一個(gè)例子的簡(jiǎn)化方框圖。
[0010]圖2說(shuō)明了在信號(hào)處理模塊內(nèi)隨時(shí)間而執(zhí)行的時(shí)間-關(guān)鍵和非-時(shí)間-關(guān)鍵任務(wù)的一個(gè)簡(jiǎn)化例子。
[0011]圖3說(shuō)明了功率模式控制模塊的一個(gè)例子的簡(jiǎn)化方框圖。
[0012]圖4說(shuō)明了在信號(hào)處理模塊內(nèi)執(zhí)行時(shí)間-關(guān)鍵和非-時(shí)間-關(guān)鍵任務(wù)的一個(gè)簡(jiǎn)化替代例子。
[0013]圖5至8說(shuō)明了控制至少一個(gè)處理模塊的操作模式的方法的一個(gè)例子的簡(jiǎn)化流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]參照附圖描述本發(fā)明。然而，應(yīng)了解本發(fā)明不限于參照附圖描述的特定例子。例如，此處本發(fā)明參照微控制器單元(MCU)，特別是自動(dòng)MCU被描述。然而，應(yīng)了解本發(fā)明不限于在這樣自動(dòng)MCU內(nèi)被描述，并且應(yīng)考慮到本發(fā)明的一些例子可以在替代信號(hào)處理設(shè)備內(nèi)被實(shí)施，例如僅僅是舉例而言，微處理器設(shè)備、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)設(shè)備等等。
[0015]此外，由于本發(fā)明說(shuō)明的實(shí)施例可能大部分是通過(guò)使用本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員所熟知的電子組建和電路被實(shí)施，為了對(duì)本發(fā)明基本概念的理解和認(rèn)識(shí)，以及為了不混淆或偏離本發(fā)明所教之內(nèi)容，在細(xì)節(jié)不會(huì)在比上述所說(shuō)明的認(rèn)為有必要的程度更大的任何程度上進(jìn)行解釋。
[0016]根據(jù)本發(fā)明第一方面的一些例子，提供了一種控制至少一個(gè)處理模塊的一種操作模式的方法。該方法包括:接收由所述至少一個(gè)處理模塊執(zhí)行至少一個(gè)后臺(tái)任務(wù)的指示；聚合在所述至少一個(gè)處理模塊上的所述至少一個(gè)后臺(tái)任務(wù)的執(zhí)行持續(xù)時(shí)間；以及如果在評(píng)估時(shí)段內(nèi)所述至少一個(gè)后臺(tái)任務(wù)的聚合執(zhí)行持續(xù)時(shí)間超過(guò)的閾值持續(xù)時(shí)間，當(dāng)所述至少一個(gè)后臺(tái)任務(wù)已經(jīng)被分配到所述至少一個(gè)處理模塊以在其上執(zhí)行的時(shí)候，為所述至少一個(gè)處理模塊配置較低功率模式。
[0017]以這種方式，通過(guò)將閾值持續(xù)時(shí)間配置為至少包括比方說(shuō)給定時(shí)間段所需的處理時(shí)間的最小量，這種后臺(tái)任務(wù)的執(zhí)行要求可以被滿足。然而，如果在聚合執(zhí)行持續(xù)時(shí)間達(dá)到閾值持續(xù)時(shí)間之后另外的后臺(tái)任務(wù)執(zhí)行被指示，那么通過(guò)為處理模塊配置較低功率模式，可以隨后避免超出預(yù)定義閾值持續(xù)時(shí)間的后臺(tái)任務(wù)的過(guò)度的另外執(zhí)行。這樣，沒有益處的過(guò)度后臺(tái)執(zhí)行可以被避免，從而也避免了功率消耗的關(guān)聯(lián)增加和由于共享資源上的增加負(fù)荷而導(dǎo)致的性能降低。
[0018]在一個(gè)可選例子中，至少一個(gè)后臺(tái)任務(wù)的執(zhí)行的指示可能包括以下至少一個(gè):
[0019]處理標(biāo)識(shí)符；
[0020]指令提取地址；以及
[0021]中斷優(yōu)先級(jí)水平。
[0022]在一個(gè)可選例子中，所述方法可能包括:至少部分基于以下至少一個(gè)來(lái)聚合所述至少一個(gè)后臺(tái)任務(wù)的執(zhí)行持續(xù)時(shí)間:
[0023]時(shí)鐘周期計(jì)數(shù)值；以及
[0024]定時(shí)信號(hào)聚合器值。
[0025]在一個(gè)可選例子中，所述方法可能包括:一旦評(píng)估時(shí)段期滿，就為所述至少一個(gè)后臺(tái)任務(wù)重置聚合執(zhí)行持續(xù)時(shí)間。
[0026]在一個(gè)可選例子中，所述至少一個(gè)處理模塊的所述較低功率模式可能包括非活動(dòng)模式。
[0027]在一個(gè)可選例子中，所述方法可能包括:如果所述至少一個(gè)后臺(tái)任務(wù)的所述聚合執(zhí)行持續(xù)時(shí)間未超過(guò)所述閾值持續(xù)時(shí)間，當(dāng)所述至少一個(gè)后臺(tái)任務(wù)已經(jīng)被分配到所述至少一個(gè)處理模塊以在其上執(zhí)行的時(shí)候，為所述至少一個(gè)處理模塊配置較高功率模式。
[0028]在一個(gè)可選例子中，所述方法可能包括:如果所述至少一個(gè)后臺(tái)任務(wù)的所述聚合執(zhí)行持續(xù)時(shí)間超過(guò)所述閾值持續(xù)時(shí)間，當(dāng)所述至少一個(gè)時(shí)間-關(guān)鍵任務(wù)被分配到所述至少一個(gè)處理模塊以在其上執(zhí)行的時(shí)候，為所述至少一個(gè)處理模塊配置較高功率模式。
[0029]根據(jù)本發(fā)明第二方面的一些實(shí)施例，提供了一種用于控制至少一個(gè)處理模塊的操作模式的功率模式控制模塊。所述功率模式控制模塊被布置成接收由所述至少一個(gè)處理模塊執(zhí)行至少一個(gè)后臺(tái)任務(wù)的指示；聚合在所述至少一個(gè)處理模塊上的所述至少一個(gè)后臺(tái)任務(wù)的執(zhí)行持續(xù)時(shí)間；以及如果在評(píng)估時(shí)段內(nèi)所述至少一個(gè)后臺(tái)任務(wù)的聚合執(zhí)行持續(xù)時(shí)間超過(guò)閾值持續(xù)時(shí)間，當(dāng)所述至少一個(gè)后臺(tái)任務(wù)已經(jīng)被分配到所述至少一個(gè)處理模塊以在其上執(zhí)行的時(shí)候，為所述至少一個(gè)處理模塊配置較低功率模式。
[0030]在一個(gè)可選例子中，所述功率模式控制模塊可以在集成電路設(shè)備內(nèi)實(shí)施，所述集成電路設(shè)備包括位于單一集成電路封裝內(nèi)的至少一個(gè)管芯。
[0031]根據(jù)本發(fā)明第三方面的一些實(shí)施例，提供了一種信號(hào)處理設(shè)備，所述信號(hào)處理設(shè)備包括根據(jù)本發(fā)明第二方面所述的至少一個(gè)功率模式控制模塊。
[0032]現(xiàn)在參照?qǐng)D1，圖1說(shuō)明了信號(hào)處理設(shè)備100，例如汽車MCU或類似物的一個(gè)例子的簡(jiǎn)化方框圖。信號(hào)處理設(shè)備100可以在包括一個(gè)或多個(gè)位于單一集成電路封裝內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)管芯105的集成電路設(shè)備內(nèi)實(shí)施。如圖所示，信號(hào)處理設(shè)備100包括多個(gè)處理模塊，正如在圖1中由中央處理單元(CPU) 110所示的。CPU 110可操作地耦合于從屬組件，例如RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)模塊120、通常在130由互連組件140所示的外圍設(shè)備組件。信號(hào)處理設(shè)備100可能還包括一個(gè)或多個(gè)另外的總線主組件，例如DMA(直接存儲(chǔ)器存取)組件150。根據(jù)本發(fā)明的一些例子，信號(hào)處理設(shè)備100還包括一個(gè)或多個(gè)功率模式控制(PMC)模塊300，正如在下面更詳細(xì)描述的。
[0033]對(duì)于很多應(yīng)用，時(shí)間-關(guān)鍵任務(wù)由時(shí)間或事件觸發(fā)而啟動(dòng)。例如，在動(dòng)力系應(yīng)用的情況下，時(shí)間-關(guān)鍵任務(wù)通常由時(shí)間或發(fā)動(dòng)機(jī)位置觸發(fā)而啟動(dòng)。相反