用于調(diào)整帶寬的設(shè)備和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于調(diào)整帶寬的設(shè)備和方法。提供了一種用于調(diào)整帶寬的方法、帶寬調(diào)節(jié)器和設(shè)備。用于調(diào)整帶寬的方法包括:確定處理器的動態(tài)上下文;基于確定的動態(tài)上下文,調(diào)節(jié)處理器和存儲器之間的帶寬。
【專利說明】用于調(diào)整帶寬的設(shè)備和方法
[0001]本申請要求于2013年11月7日提交到韓國知識產(chǎn)權(quán)局的第10-2013-0134908號韓國專利申請的權(quán)益以及于2013年4月30提交到美國專利商標(biāo)局的第61/817,420號美國臨時專利申請的權(quán)益,其中,為了所有目的這兩個專利申請的整個公開通過引用合并于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]以下描述涉及一種用于調(diào)整帶寬的設(shè)備和方法,例如涉及這樣一種用于調(diào)整帶寬的計算設(shè)備、帶寬調(diào)節(jié)器和方法,其中,該計算設(shè)備、帶寬調(diào)節(jié)器和方法基于處理器的動態(tài)上下文,通過使在外部存儲器中設(shè)置的多個輸入和輸出端子中的一個或更多個激活或失活,來動態(tài)地調(diào)節(jié)外部存儲器的帶寬。
【背景技術(shù)】
[0003]計算設(shè)備可包括一個或更多個處理器以及一個或更多個外部存儲器,其中,從一個或更多個外部存儲器獲得數(shù)據(jù)或者將數(shù)據(jù)從處理器發(fā)送到一個或更多個外部存儲器。為了執(zhí)行需要處理大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用,除了處理器之外,還需要外部存儲器。例如,包括圖像處理、音頻處理、三維(3D)圖形處理等的應(yīng)用的執(zhí)行可能會需要至外部存儲器(諸如耦接到處理器的片外存儲器(off-chip memory))的數(shù)據(jù)傳輸以及來自外部存儲器的數(shù)據(jù)傳輸。
[0004]然而,片外存儲器帶寬容量可能受到各種因素的限制。如果提供的片外存儲器帶寬不能維持應(yīng)用需要的數(shù)據(jù)傳輸速率,則處理器的性能可能基于可用帶寬而下降。此外,由這種計算設(shè)備使用的外部存儲器的帶寬的增加造成輸入和輸出存儲器功率增加,并且造成計算設(shè)備的功耗增加。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]提供本
【發(fā)明內(nèi)容】
來介紹簡化形式的概念的選擇,以下在【具體實(shí)施方式】中對所述簡化形式的概念的選擇進(jìn)行進(jìn)一步描述。此
【發(fā)明內(nèi)容】
不意于標(biāo)識所要求保護(hù)的主題內(nèi)容的關(guān)鍵特征或必要特征,也不意于用作對確定所要求保護(hù)的主題內(nèi)容的范圍的幫助。
[0006]在一個總體方面,一種用于調(diào)整帶寬的方法包括:收集與處理器的動態(tài)上下文相應(yīng)的信息;基于收集的信息來確定處理器的動態(tài)上下文;通過基于確定的動態(tài)上下文使多個輸入和輸出端子中的至少一個端子激活或失活來動態(tài)地調(diào)節(jié)帶寬。
[0007]動態(tài)地調(diào)節(jié)帶寬可包括:響應(yīng)于根據(jù)動態(tài)上下文確定擴(kuò)展帶寬,使所述多個輸入和輸出端子中的至少一個失活的端子激活。
[0008]動態(tài)地調(diào)節(jié)帶寬可包括:響應(yīng)于根據(jù)動態(tài)上下文確定減小帶寬,使所述多個輸入和輸出端子中的至少一個激活的端子失活。
[0009]收集的信息可以是緩存缺失率。
[0010]動態(tài)地調(diào)節(jié)帶寬可包括:將收集的緩存缺失率與預(yù)定閾值進(jìn)行比較,并且響應(yīng)于收集的緩存缺失率大于預(yù)定閾值,確定擴(kuò)展帶寬。
[0011]動態(tài)地調(diào)節(jié)帶寬可包括:將收集的緩存缺失率與預(yù)定閾值進(jìn)行比較,并且響應(yīng)于收集的緩存缺失率小于預(yù)定閾值,確定減小帶寬。
[0012]收集的信息可以是由處理器處理的每循環(huán)指令的數(shù)量。
[0013]動態(tài)地調(diào)節(jié)帶寬可包括:將收集的每循環(huán)指令與預(yù)定閾值進(jìn)行比較,并且響應(yīng)于收集的每循環(huán)指令的數(shù)量小于預(yù)定閾值,確定擴(kuò)展帶寬。
[0014]動態(tài)地調(diào)節(jié)帶寬可包括:將收集的每循環(huán)指令與預(yù)定閾值進(jìn)行比較,并且響應(yīng)于收集的每循環(huán)指令的數(shù)量大于預(yù)定閾值,確定減小帶寬。
[0015]該方法的總體方面可還包括:在動態(tài)地調(diào)節(jié)帶寬之后,響應(yīng)于處理器的動態(tài)上下文沒有響應(yīng)調(diào)節(jié)的帶寬,將調(diào)節(jié)的帶寬返回到默認(rèn)帶寬。
[0016]返回可包括:基于與在帶寬被調(diào)節(jié)之后收集的處理器的動態(tài)上下文相應(yīng)的信息,確定動態(tài)上下文的響應(yīng)性(responsiveness)。
[0017]該方法的總體方面可還包括:在將帶寬動態(tài)地調(diào)節(jié)以達(dá)到最大級別并且確定由于動態(tài)調(diào)節(jié)沒有造成動態(tài)上下文的改進(jìn)之后,將調(diào)節(jié)的帶寬返回到默認(rèn)帶寬。
[0018]在另一總體方面,一種帶寬調(diào)節(jié)器包括:信息收集器,被配置為收集與處理器的動態(tài)上下文相應(yīng)的信息;端口開關(guān),被配置為通過基于收集的信息確定處理器的動態(tài)上下文,通過使多個輸入和輸出端子中的至少一個端子激活或失活,來動態(tài)地調(diào)節(jié)帶寬。
[0019]響應(yīng)于根據(jù)動態(tài)上下文確定擴(kuò)展帶寬,端口開關(guān)可被配置為使所述多個輸入和輸出端子中的至少一個失活的端子激活。
[0020]響應(yīng)于根據(jù)動態(tài)上下文確定減小帶寬,端口開關(guān)可被配置為使所述多個輸入和輸出端子中的至少一個激活的端子失活。
[0021]收集的信息可以是緩存缺失率。
[0022]在將收集的緩存缺失率與預(yù)定閾值進(jìn)行比較之后,響應(yīng)于收集的緩存缺失率大于預(yù)定閾值,端口開關(guān)可確定擴(kuò)展帶寬。
[0023]在將收集的緩存缺失率與預(yù)定閾值進(jìn)行比較之后,響應(yīng)于收集的緩存缺失率小于預(yù)定閾值,端口開關(guān)可確定減小帶寬。
[0024]收集的信息可以是由處理器處理的每循環(huán)指令的數(shù)量。
[0025]在將收集的每循環(huán)指令與預(yù)定閾值進(jìn)行比較之后,響應(yīng)于收集的每循環(huán)指令的數(shù)量小于預(yù)定閾值,端口開關(guān)可確定擴(kuò)展帶寬。
[0026]在將收集的每循環(huán)指令與預(yù)定閾值進(jìn)行比較之后,響應(yīng)于收集的每循環(huán)指令的數(shù)量大于預(yù)定閾值,端口開關(guān)可確定減小帶寬。
[0027]該調(diào)節(jié)器的總體方面可還包括:帶寬返回器,被配置為在帶寬被動態(tài)地調(diào)節(jié)之后,響應(yīng)于處理器的動態(tài)上下文沒有響應(yīng)調(diào)節(jié)的帶寬,將調(diào)節(jié)的帶寬返回到默認(rèn)帶寬。
[0028]帶寬返回器可被配置為:基于與在帶寬被調(diào)節(jié)之后收集的處理器的動態(tài)上下文相應(yīng)的信息,確定動態(tài)上下文的響應(yīng)性。
[0029]在將帶寬動態(tài)地調(diào)節(jié)以達(dá)到最大級別并且確定由于動態(tài)調(diào)節(jié)沒有造成動態(tài)上下文的改進(jìn)之后,帶寬調(diào)節(jié)器可被配置為將調(diào)節(jié)的帶寬返回到默認(rèn)帶寬。
[0030]在另一總體方面,一種用于調(diào)整帶寬的方法包括:確定處理器的動態(tài)上下文;基于動態(tài)上下文,調(diào)節(jié)處理器和存儲器之間的帶寬,而無需改變電壓或頻率。
[0031]調(diào)節(jié)可包括:為了基于動態(tài)上下文擴(kuò)展帶寬,使多個輸入和輸出端子中的至少一個失活的端子激活。
[0032]調(diào)節(jié)可包括:為了基于動態(tài)上下文減小帶寬,使多個輸入和輸出端子中的至少一個激活的端子失活。
[0033]可基于緩存缺失率確定動態(tài)上下文。
[0034]可基于由處理器處理的每循環(huán)指令的數(shù)量來確定動態(tài)上下文。
[0035]該方法的總體方面可還包括:在調(diào)節(jié)帶寬之后,響應(yīng)于處理器的動態(tài)上下文沒有響應(yīng)調(diào)節(jié)的帶寬,將調(diào)節(jié)的帶寬返回到默認(rèn)帶寬。
[0036]返回可包括:基于在帶寬被調(diào)節(jié)之后確定的動態(tài)上下文來確定動態(tài)上下文的響應(yīng)性。
[0037]在另一總體方面,一種設(shè)備包括:端口開關(guān),被配置為通過基于處理器的動態(tài)上下文使多個輸入和輸出端子中的至少一個端子激活或失活,來動態(tài)地調(diào)節(jié)處理器和存儲器之間的帶寬。
[0038]該設(shè)備的總體方面可還包括:信息收集器,被配置為收集用于確定處理器的動態(tài)上下文的信息。
[0039]該設(shè)備的總體方面可還包括:帶寬返回器,被配置為響應(yīng)于確定動態(tài)上下文沒有響應(yīng)由端口開關(guān)進(jìn)行的帶寬的調(diào)節(jié),將調(diào)節(jié)的帶寬返回到默認(rèn)帶寬。
[0040]該設(shè)備的總體方面可還包括:處理器和存儲器,其中,存儲器是片外存儲器。
[0041]信息收集器可被配置為收集緩存缺失率或由處理器處理的每循環(huán)指令的數(shù)量中的至少一個,作為用于確定處理器的動態(tài)上下文的信息。
[0042]從下面的詳細(xì)描述、附圖和權(quán)利要求,其他特征和方面將是清楚的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0043]圖1是示出包括處理器、外部存儲器和帶寬調(diào)節(jié)器的計算設(shè)備的示例的示圖。
[0044]圖2是示出用于調(diào)整計算設(shè)備的存儲器帶寬的方法的示例的流程圖。
[0045]圖3A至圖3D是示出可在圖2中示出的用于調(diào)整存儲器帶寬的方法中使用的調(diào)節(jié)操作的示例的流程圖。
[0046]圖4是示出用于調(diào)整計算設(shè)備的存儲器帶寬的方法的示例的另一流程圖。
[0047]圖5是示出帶寬調(diào)節(jié)器的示例的示圖。
[0048]圖6是示出帶寬調(diào)節(jié)器的另一示例的示圖。
[0049]圖7是示出包括帶寬調(diào)節(jié)器的設(shè)備的示例的示圖。
[0050]貫穿附圖和詳細(xì)描述,除非另外描述或假設(shè),否則相同的附圖標(biāo)號將被理解為表示相同的元件、特征和結(jié)構(gòu)。附圖可不被按比例縮放,并且為了清楚、示出和方便,在附圖中元件的相對尺寸、比例和描繪可被夸大。
【具體實(shí)施方式】
[0051]提供以下詳細(xì)描述以幫助讀者獲得對這里描述的方法、設(shè)備和/或系統(tǒng)的全面理解。然而,對這里描述的系統(tǒng)、設(shè)備和/或方法的各種改變、修改和等同形式對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說將是顯而易見的。所描述的處理步驟和/或操作的進(jìn)展是示例;然而,步驟和/或操作的順序不限于這里闡述的順序,并且可按照本領(lǐng)域公知的形式被改變,除非步驟和/或操作必須按照特定順序發(fā)生。另外,為了增加清楚和簡明,可省略對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員公知的功能和構(gòu)造的描述。
[0052]這里描述的特征可被實(shí)現(xiàn)為不同形式,并且不應(yīng)被解釋為受這里描述的示例的限制。相反,已經(jīng)提供這里描述的示例,使得此公開將是徹底和完整的,并且這些示例將向本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員傳達(dá)本公開的全部范圍。
[0053]下文中,將參照附圖對計算設(shè)備、用于調(diào)整計算設(shè)備的存儲器帶寬的方法以及帶寬調(diào)節(jié)器進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0054]圖1是示出包括處理器、外部存儲器和帶寬調(diào)節(jié)器的計算設(shè)備的示例的示圖。
[0055]參照圖1,計算設(shè)備100包括處理器10、外部存儲器30和帶寬調(diào)節(jié)器50。
[0056]計算設(shè)備100可以是用于執(zhí)行需要處理大量數(shù)據(jù)(諸如圖像處理、音頻處理或三維圖形處理)的應(yīng)用的設(shè)備。例如,計算設(shè)備100可以是視頻信號處理設(shè)備、音頻信號處理設(shè)備或高速計算機(jī)之一??蛇x擇地,計算設(shè)備100可被實(shí)現(xiàn)為包括處理器10、外部存儲器30和帶寬調(diào)節(jié)器50的片上系統(tǒng)(SoC)。帶寬調(diào)節(jié)器50是調(diào)節(jié)外部存儲器的帶寬的存儲器帶寬調(diào)節(jié)器。
[0057]處理器10支持對外部存儲器30的訪問,并且可處理從外部存儲器30發(fā)送的數(shù)據(jù)。處理器10可以是用于處理大量數(shù)據(jù)(例如,圖像處理、音頻處理或三維圖形處理)的處理器。例如,處理器10可以是中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)或數(shù)字信號處理器(DSP)中的任何一個。處理器10可通過各種方法將關(guān)于內(nèi)部事件的信息提供到外部。例如,處理器10可通過在特定事件發(fā)生的點(diǎn)調(diào)整特定寄存器值來將事件信息提供到外部。由這種處理器提供的事件信息可被用作動態(tài)上下文信息。
[0058]外部存儲器30是片外存儲器。外部存儲器30可存儲計算設(shè)備100的操作所需的各種程序和數(shù)據(jù)。在此示例中,外部存儲器30包括用于將數(shù)據(jù)發(fā)送到處理器10以及從處理器10發(fā)送數(shù)據(jù)的多個輸入和輸出端子。輸入和輸出端子是指用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮斎牒洼敵龆丝凇⑤斎牒洼敵龉苣_等。根據(jù)示例,外部存儲器30可僅在輸入和輸出端子被激活的同時能夠?qū)?shù)據(jù)發(fā)送到處理器10。外部存儲器30可以是具有有效地支持處理器10的高存儲器帶寬的存儲器裝置。例如,外部存儲器30可以是3D堆棧DRAM。
[0059]帶寬調(diào)節(jié)器50通過根據(jù)處理器10的動態(tài)上下文使外部存儲器30的多個輸入和輸出端子中的每個輸入和輸出端子激活或失活,來動態(tài)地調(diào)節(jié)外部存儲器30的帶寬,而無需調(diào)整處理器的電壓或帶寬。將參照圖5和圖6對帶寬調(diào)節(jié)器50進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0060]計算設(shè)備100通過在輸入和輸出端子處調(diào)整外部存儲器30的帶寬來執(zhí)行精細(xì)調(diào)節(jié)。計算設(shè)備100可根據(jù)對于應(yīng)用工作負(fù)荷的存儲器帶寬需求來進(jìn)一步動態(tài)地調(diào)整外部存儲器30的帶寬。通過動態(tài)地調(diào)整帶寬,能夠減小由具有高帶寬的外部存儲器消耗的泄漏能量。因此,可通過使用動態(tài)調(diào)節(jié)方法來減小在計算設(shè)備100上執(zhí)行應(yīng)用需要的功耗。
[0061]圖2是示出用于調(diào)整計算設(shè)備的存儲器帶寬的方法的示例的流程圖。參照圖2,用于調(diào)整計算設(shè)備的存儲器帶寬的方法包括210中的收集動態(tài)上下文信息以及230中的調(diào)節(jié)帶寬。
[0062]210中的收集動態(tài)上下文信息包括:收集表示或?qū)?yīng)于處理器10的操作或狀態(tài)的信息。處理器10的操作或狀態(tài)可被稱為處理器10的動態(tài)上下文。例如,動態(tài)上下文信息可包括關(guān)于在處理器10內(nèi)發(fā)生的特定事件的信息或者關(guān)于正在由處理器10處理的特定事件的信息。由處理器10提供用于調(diào)節(jié)的關(guān)于特定事件的信息。在另一示例中,動態(tài)上下文信息可包括關(guān)于處理器10的緩存缺失率的信息。在另一示例中,動態(tài)上下文信息可包括關(guān)于由處理器10進(jìn)行的緩沖器存儲器訪問的信息。
[0063]根據(jù)示例,210中的收集動態(tài)上下文信息可包括:通過讀取存儲在處理器10的特定寄存器中的值來收集動態(tài)上下文信息。根據(jù)另一示例,210中的收集動態(tài)上下文信息可包括:由基本輸入和輸出系統(tǒng)(B1S)或由操作系統(tǒng)(OS)中的預(yù)安裝的裝置來收集動態(tài)上下文信息。根據(jù)另一示例,210中的收集動態(tài)上下文信息可包括:從單獨(dú)提供的裝置接收動態(tài)上下文信息。
[0064]230中的調(diào)節(jié)帶寬可包括:通過使在外部存儲器30中設(shè)置的多個輸入和輸出端子中的至少一個端子激活或失活來調(diào)節(jié)外部存儲器30的帶寬。輸入和輸出端子的激活可表不接通輸入和輸出端子,輸入和輸出端子的失活可表不斷開輸入和輸出端子。輸入和輸出端子可被稱為輸入和輸出端口或被簡稱為端口。
[0065]在圖2中示出的示例中,基于對收集的動態(tài)上下文信息的分析,可確定數(shù)據(jù)傳輸需要更寬帶寬還是更窄帶寬。響應(yīng)于確定需要更寬帶寬,通過使多個輸入和輸出端子中的至少一個失活的輸入和輸出端子激活,帶寬可被擴(kuò)展與由新激活的一個或更多個輸入和輸出端子貢獻(xiàn)的帶寬相應(yīng)的量。相反,對收集的動態(tài)上下文信息的分析可引起對較窄的帶寬足以實(shí)現(xiàn)處理器和外部存儲器之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇_定。響應(yīng)于這樣的確定,通過使在外部存儲器中設(shè)置的多個輸入和輸出端子中的至少一個激活的輸入和輸出端子失活,帶寬可被減小與新失活的一個或更多個輸入和輸出端子相應(yīng)的量。
[0066]對于帶寬調(diào)節(jié),還存在用于僅調(diào)整頻率或者調(diào)整電壓連同頻率的方法。然而,在以低電壓驅(qū)動的電路中,電壓擺動寬度窄,從而帶寬調(diào)節(jié)范圍小,使得帶寬精確調(diào)節(jié)難。因此,在通過僅可變地改變頻率或者通過改變電壓連同頻率來調(diào)整帶寬的方法中,帶寬調(diào)節(jié)的級數(shù)通常限于很少。
[0067]相比之下,根據(jù)圖2中示出的用于調(diào)整帶寬的方法,通過以管腳為單位打開和關(guān)閉多個輸入和輸出端子,可以以高超的精確度調(diào)節(jié)帶寬的擴(kuò)展和減小。例如,在包括多個輸入和輸出端子的現(xiàn)有3D堆棧DRAM中,最小帶寬和最大帶寬之間的帶寬級數(shù)達(dá)到數(shù)千。此夕卜,根據(jù)圖2中示出的示例,可經(jīng)由邏輯電路來實(shí)施用于通過以管腳為單位打開和關(guān)閉多個輸入和輸出端子來調(diào)節(jié)帶寬的方法,與通過調(diào)整電壓來調(diào)整帶寬的方法相比,該方法的簡單之處在于可使用預(yù)安裝的三態(tài)管腳。
[0068]圖3A是示出根據(jù)參照圖2描述的用于調(diào)整存儲器帶寬的方法的調(diào)節(jié)操作230的示例的流程圖。
[0069]參照圖3A,調(diào)節(jié)操作230可包括:在231a中基于收集的動態(tài)上下文信息來確定處理器10的動態(tài)性能的改變。此外,調(diào)節(jié)操作230可包括:在233a中通過基于在231a中做出的確定來使在外部存儲器30中設(shè)置的多個輸入和輸出端子中的每一個激活或失活來調(diào)節(jié)外部存儲器30的帶寬。
[0070]基于在231a中對收集的動態(tài)上下文信息的分析,可根據(jù)處理器10的動態(tài)性能的改變來確定需要更寬的帶寬。在這樣的事件中,可在233a中通過使多個輸入和輸出端子中的失活的輸入和輸出端子中的至少一部分激活來執(zhí)行帶寬的動態(tài)調(diào)節(jié)。通過激活一個或更多個失活的輸入和輸出端子,帶寬被擴(kuò)展與由新激活的輸入和輸出端子貢獻(xiàn)的附加帶寬相應(yīng)的量。帶寬擴(kuò)展改善了在輸入和輸出端子發(fā)生的數(shù)據(jù)傳輸瓶頸效應(yīng),并導(dǎo)致增強(qiáng)了總體處理性能。
[0071]相似地,基于在231a中對收集的動態(tài)上下文信息的分析,可基于處理器10的動態(tài)性能來確定更窄的帶寬對于數(shù)據(jù)傳輸是足夠的。在這樣的事件中,可在233a中通過使多個輸入和輸出端子中的至少一個激活的輸入和輸出端子失活來執(zhí)行帶寬的動態(tài)調(diào)節(jié)。帶寬被減小失活之前由新失活的輸入和輸出端子貢獻(xiàn)的量。帶寬減小降低了在輸入和輸出端子處的數(shù)據(jù)傳輸所涉及的功耗,從而導(dǎo)致總體處理性能的增強(qiáng)。
[0072]圖3B是示出在參照圖2描述的用于調(diào)整存儲器帶寬的方法中的調(diào)節(jié)操作230的另一示例的流程圖。
[0073]參照圖3B,調(diào)節(jié)操作230可包括:在231b中將收集的緩存缺失率與預(yù)定閾值進(jìn)行比較以檢測處理器10的動態(tài)性能的改變,其中,由因?yàn)橥獠看鎯ζ?0而增加的數(shù)據(jù)等待時間引起了所述處理器10的動態(tài)性能的改變。此外,調(diào)節(jié)操作230可包括:在233a中通過基于所述確定使在外部存儲器30中設(shè)置的多個輸入和輸出端子中的每一個激活或失活來調(diào)節(jié)外部存儲器30的帶寬?;谠?31b中收集的緩存缺失率與閾值的比較結(jié)果,可根據(jù)處理器10的動態(tài)性能來確定需要更寬的帶寬用于有效數(shù)據(jù)傳輸。在這樣的事件中,在233b中通過使多個輸入和輸出端子中的失活的輸入和輸出端子中的至少一部分激活來動態(tài)地調(diào)節(jié)帶寬。帶寬被擴(kuò)展與新激活的一個或更多個輸入和輸出端子的貢獻(xiàn)相應(yīng)的量。帶寬擴(kuò)展減輕了在輸入和輸出端子發(fā)生的數(shù)據(jù)傳輸瓶頸效應(yīng),并從而導(dǎo)致總體處理性能的增強(qiáng)。
[0074]例如,對比閾值更大的緩存缺失率的檢測指示由于用于將數(shù)據(jù)發(fā)送到外部存儲器30并從外部存儲器30發(fā)送數(shù)據(jù)的不充足的帶寬而增加了數(shù)據(jù)等待時間。數(shù)據(jù)等待時間的增加導(dǎo)致動態(tài)性能的降低。因此,在緩存缺失率大于閾值的事件中,確定處理器10的動態(tài)性能已經(jīng)降低。因此,通過使失活的輸入和輸出端子中的至少一部分新激活,帶寬可被增加由新激活的輸入和輸出端子貢獻(xiàn)的量。
[0075]在另一示例中,調(diào)節(jié)操作230可包括:將按照連續(xù)方式最近收集的特定數(shù)量的緩存缺失率與預(yù)定閾值進(jìn)行比較。在針對特定數(shù)量的時間間隔或更多的時間間隔緩存缺失率大于閾值的事件中,可確定處理器10的動態(tài)性能已經(jīng)降低。例如,如果最近收集的五個緩存缺失率中的三個緩存缺失率大于閾值,可確定處理器10的動態(tài)性能已經(jīng)降低。通過將多個緩存缺失率與閾值進(jìn)行比較以確定動態(tài)性能的改變,能夠比在將單個緩存缺失率與閾值進(jìn)行比較的示例中更精確地檢測處理器10的動態(tài)性能的改變。
[0076]相似地,基于在231b中收集的緩存缺失率與閾值的比較結(jié)果,可基于處理器10的動態(tài)性能來確定更窄的帶寬對于數(shù)據(jù)傳輸是足夠的。響應(yīng)于這樣的確定,在233b中的帶寬調(diào)節(jié)中,通過使多個輸入和輸出端子中的激活的輸入和輸出端子中的至少一部分失活,帶寬可被減小與新失活的輸入和輸出端子的貢獻(xiàn)相應(yīng)的量。帶寬減小降低了輸入和輸出端子的功耗,從而導(dǎo)致總體處理性能的增強(qiáng)。
[0077]圖3C是示出在參照圖2描述的用于調(diào)整存儲器帶寬的方法中的調(diào)節(jié)操作230的另一示例的流程圖。
[0078]參照圖3C,調(diào)節(jié)操作230可包括:根據(jù)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)計算在特定部分中收集的每循環(huán)指令的平均值,并感測計算的平均值的改變,以根據(jù)處理器10的平行操作性能的改變來確定處理器10的動態(tài)性能的改變。調(diào)節(jié)操作230可包括:在233c中通過基于動態(tài)性能的改變使在外部存儲器30中設(shè)置的多個輸入和輸出端子中的一個或更多個激活或失活來動態(tài)地調(diào)節(jié)外部存儲器30的帶寬。
[0079]在操作231c中,收集的每循環(huán)指令(IPC)的改變可指示處理器10的動態(tài)性能的降低。因此,可確定需要更寬的帶寬用于有效數(shù)據(jù)傳輸。響應(yīng)于對需要更寬的帶寬的確定,在233b中通過使多個輸入和輸出端子中的失活的輸入和輸出端子中的至少一部分激活來動態(tài)地調(diào)節(jié)帶寬,從而將帶寬擴(kuò)展與新激活的輸入和輸出端子的貢獻(xiàn)相應(yīng)的量。帶寬擴(kuò)展減輕了在輸入和輸出端子發(fā)生的數(shù)據(jù)傳輸瓶頸效應(yīng),并導(dǎo)致總體處理性能的增強(qiáng)。
[0080]例如,在231c中,基于收集的每循環(huán)指令,根據(jù)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)計算在特定部分中收集的每循環(huán)指令的平均值,并且響應(yīng)于感測到每循環(huán)指令的計算的平均值的減小,可確定處理器10的動態(tài)性能已經(jīng)降低。例如,響應(yīng)于最近收集的五個每循環(huán)指令的平均值小于先前的平均值,可確定處理器10的動態(tài)性能已經(jīng)降低。在可選方案中,響應(yīng)于最近收集的五個每循環(huán)指令的平均值小于預(yù)定參考IPC值,可確定處理器10的動態(tài)性能已經(jīng)降低。響應(yīng)于對處理器10的動態(tài)性能降低的確定,可通過進(jìn)一步激活輸入和輸出端子的功率來增加外部存儲器30的帶寬。在233c中,可通過使多個輸入和輸出端子中的失活的輸入和輸出端子的至少一部分激活來動態(tài)地調(diào)節(jié)帶寬,從而將帶寬擴(kuò)展與新激活的輸入和輸出端子的貢獻(xiàn)相應(yīng)的量。帶寬擴(kuò)展減輕了在輸入和輸出端子發(fā)生的數(shù)據(jù)傳輸瓶頸效應(yīng),從而增強(qiáng)了總體處理性能。
[0081]相似地,基于每循環(huán)指令的平均值的增加,可在231c中確定處理器10的動態(tài)性能已經(jīng)提高。基于所述確定,并通過考慮處理器10的功耗和動態(tài)性能之間的權(quán)衡,可確定更窄的帶寬是足夠的。在這樣的事件中,可在233c中通過使多個輸入和輸出端子中的激活的輸入和輸出端子中的至少一部分失活來調(diào)節(jié)帶寬。帶寬被減小與新失活的輸入和輸出端子相應(yīng)的量。帶寬減小導(dǎo)致在輸入和輸出端子的更低的功耗,并導(dǎo)致總體處理性能的增強(qiáng)。
[0082]圖3D是示出在圖2中示出的用于調(diào)整存儲器帶寬的方法中的調(diào)節(jié)操作的另一示例的流程圖。調(diào)節(jié)操作230可包括:基于關(guān)于收集的兩個或更多個動態(tài)上下文的信息來確定處理器10的動態(tài)性能的改變,并基于所述確定動態(tài)地調(diào)節(jié)外部存儲器30的帶寬。例如,在圖3D中,基于關(guān)于兩個動態(tài)上下文的信息(緩存缺失率和每循環(huán)指令)來確定處理器10的動態(tài)性能的改變。
[0083]參照圖3D,調(diào)節(jié)操作230可包括:在231bd中將收集的緩存缺失率與預(yù)定閾值進(jìn)行比較以確定由因?yàn)橥獠看鎯ζ?0而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)等待時間的增加引起的處理器10的動態(tài)性能的改變。此外,基于收集的每循環(huán)指令的改變,可在231cd中確定處理器10的動態(tài)性能的改變。
[0084]基于在231bd和231cd中獲得的確定,在232中對擴(kuò)展帶寬還是減小帶寬或者是否不需要調(diào)節(jié)帶寬做出選擇。
[0085]例如,響應(yīng)于在232中對擴(kuò)展帶寬的確定,在233d中,可通過使多個輸入和輸出端子中的一個或更多個失活的輸入和輸出端子激活來將帶寬擴(kuò)展與新激活的輸入和輸出端子相應(yīng)的量,以動態(tài)地調(diào)節(jié)帶寬。帶寬擴(kuò)展減輕了在輸入和輸出端子發(fā)生的瓶頸效應(yīng),并導(dǎo)致總體處理性能的增強(qiáng)。
[0086]相似地,響應(yīng)于在232中對減小帶寬的確定,可通過使多個輸入和輸出端子中的一個或更多個激活的輸入和輸出端子失活來將帶寬減小與新失活的輸入和輸出端子相應(yīng)的量。帶寬減小降低了輸入和輸出端子的功耗,并導(dǎo)致總體處理性能的增強(qiáng)。
[0087]此外,響應(yīng)于在232中對保持當(dāng)前帶寬而不調(diào)節(jié)帶寬的確定,在234d中保持當(dāng)前帶寬,而不擴(kuò)展或減小當(dāng)前帶寬。
[0088]圖4是示出用于調(diào)整計算設(shè)備的存儲器帶寬的方法的示例的另一流程圖。
[0089]參照圖4,用于調(diào)整計算設(shè)備的存儲器帶寬的方法包括:在210中收集動態(tài)上下文信息;在230中調(diào)節(jié)帶寬;在250中將帶寬返回到默認(rèn)。由于在210中的動態(tài)上下文信息的收集和在230中的帶寬的調(diào)節(jié)與以上參照圖2和圖3A到圖3D所描述的操作相同,因此下文中將僅詳細(xì)描述在250中將帶寬返回到默認(rèn)。
[0090]在通過調(diào)節(jié)外部存儲器的帶寬不改變處理器的動態(tài)性能的事件中,在250中,夕卜部存儲器的帶寬可被返回到默認(rèn)帶寬。換句話說,響應(yīng)于對存儲器帶寬的改變與處理器10的動態(tài)性能不相關(guān)的確定,外部存儲器30的帶寬被返回到默認(rèn)帶寬。例如,由于基于收集的緩存缺失率檢測到的高緩存缺失率,帶寬可被調(diào)節(jié)達(dá)到最大級別。在隨后收集的緩存缺失率仍然被保持為大于閾值的級別的事件中,確定基于收集的緩存缺失率確定的處理器10的動態(tài)性能與存儲器帶寬不相關(guān)。因此,外部存儲器30的存儲器帶寬可被返回到默認(rèn)帶寬。通過將擴(kuò)展的帶寬返回到默認(rèn)帶寬而不管處理器10的動態(tài)性能的改變?nèi)绾?,也可減小或消除由帶寬的擴(kuò)展引起的功耗,從而提高總體功率效率。
[0091]在另一示例中,基于收集的每循環(huán)指令,外部存儲器30的帶寬可被調(diào)節(jié)達(dá)到最大級別。作為響應(yīng),可連續(xù)減小隨后計算的每循環(huán)指令的平均值。在這樣的事件中,確定存儲器帶寬與基于收集的每循環(huán)指令確定的處理器10的動態(tài)性能的改變不相關(guān),并且外部存儲器30的存儲器帶寬可被返回到默認(rèn)帶寬。
[0092]根據(jù)示例的用于調(diào)整帶寬的方法還可被實(shí)施為非暫時性計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)上的計算機(jī)可讀代碼。計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)是可存儲隨后可由計算機(jī)系統(tǒng)讀取的數(shù)據(jù)的任何數(shù)據(jù)存儲裝置。
[0093]圖5是示出帶寬調(diào)節(jié)器的示例的示圖。
[0094]參照圖5,帶寬調(diào)節(jié)器包括動態(tài)上下文信息收集器51和端口開關(guān)53。
[0095]動態(tài)上下文信息收集器51收集關(guān)于表示或?qū)?yīng)于處理器10的動態(tài)上下文的至少一個動態(tài)上下文的信息。動態(tài)上下文信息收集器51可以是預(yù)安裝在B1S或操作系統(tǒng)中的裝置,或者可以是單獨(dú)提供的用于收集動態(tài)上下文信息的裝置。例如,動態(tài)上下文信息可以是由處理器10提供的關(guān)于處理器的特定事件的信息。在另一示例中,動態(tài)上下文信息可以是緩存缺失率或每循環(huán)指令中的至少一個。
[0096]端口開關(guān)53可通過基于收集的動態(tài)上下文信息使在外部存儲器30中設(shè)置的多個輸入和輸出端子中的至少一個端子激活或失活來調(diào)節(jié)外部存儲器30的帶寬??舍槍Χ鄠€輸入和輸出端子中的每一個來執(zhí)行激活或失活。例如,通過斷開存儲器接口上的輸入和輸出端子,端口開關(guān)53可使輸入和輸出端子失活。此外,通過接通輸入和輸出端子,端口開關(guān)53可激活輸入和輸出端子。
[0097]在一個示例中,端口開關(guān)53通過將收集的緩存缺失率與預(yù)定閾值進(jìn)行比較來確定處理器10的動態(tài)性能的改變。例如,高緩存缺失率導(dǎo)致數(shù)據(jù)等待時間的增加。因此,響應(yīng)于收集的緩存缺失率高于預(yù)定閾值,可確定處理器10的動態(tài)性能已經(jīng)降低。相似地,低緩存缺失率導(dǎo)致數(shù)據(jù)等待時間的減少。因此,響應(yīng)于收集的緩存缺失率低于預(yù)定閾值,可確定處理器10的動態(tài)性能已經(jīng)提高?;陉P(guān)于處理器10的動態(tài)性能的確定,端口開關(guān)53可通過使在外部存儲器30中設(shè)置的多個輸入和輸出端子中的每一個激活或失活來調(diào)節(jié)外部存儲器30的帶寬。
[0098]在另一示例中,端口開關(guān)53基于每循環(huán)指令的平均值預(yù)先確定處理器10的動態(tài)性能的改變。例如,可根據(jù)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)計算在特定部分中收集的每循環(huán)指令的平均值,并可確定計算的平均值的改變。此外,端口開關(guān)53可通過使在外部存儲器30中設(shè)置的多個輸入和輸出端子中的每一個激活或失活來調(diào)節(jié)外部存儲器30的帶寬。
[0099]在另一示例中,端口開關(guān)53可基于收集的兩個或更多個動態(tài)上下文(包括例如緩存缺失率、每循環(huán)指令等)的信息來確定處理器10的動態(tài)性能的改變?;谒龃_定,端口開關(guān)53可調(diào)節(jié)外部存儲器30的帶寬。
[0100]如上所述,帶寬調(diào)節(jié)器50可通過在輸入和輸出端子處調(diào)節(jié)外部存儲器30的帶寬來精確地調(diào)節(jié)外部存儲器30的帶寬。此外,通過考慮處理器10的動態(tài)上下文來調(diào)節(jié)外部存儲器30的帶寬,帶寬調(diào)節(jié)器50可根據(jù)對于應(yīng)用工作負(fù)荷的存儲器帶寬需求來動態(tài)地調(diào)節(jié)外部存儲器30的帶寬。作為結(jié)果,可減小由具有高帶寬的外部存儲器30消耗的泄漏能量,從而減小應(yīng)用執(zhí)行所導(dǎo)致的功耗。
[0101]圖6是示出帶寬調(diào)節(jié)器的示例的另一示圖。
[0102]參照圖6,帶寬調(diào)節(jié)器50包括動態(tài)上下文信息收集器51、端口開關(guān)53和用于將帶寬返回到默認(rèn)帶寬的帶寬返回器55。由于動態(tài)上下文信息收集器51和端口開關(guān)53與上面參照圖5描述的相同,因此下文中將僅詳細(xì)描述用于將帶寬返回到默認(rèn)帶寬的帶寬返回器55。
[0103]在基于收集的動態(tài)上下文信息調(diào)節(jié)外部存儲器30的帶寬之后處理器10的動態(tài)性能沒有改變的事件中,用于將帶寬返回到默認(rèn)帶寬的帶寬返回器55可將外部存儲器30的帶寬返回到默認(rèn)帶寬。換句話說,響應(yīng)于對如基于收集的動態(tài)上下文信息確定的存儲器帶寬與處理器10的動態(tài)性能不相關(guān)的確定,帶寬返回器55將外部存儲器30的帶寬返回到默認(rèn)帶寬。
[0104]例如,基于收集的緩存缺失率,可調(diào)節(jié)帶寬使得帶寬達(dá)到最大級別。在隨后收集的緩存缺失率仍然處于高于閾值的級別的事件中,確定基于收集的緩存缺失率確定的處理器10的動態(tài)性能的改變與存儲器帶寬不相關(guān)。因此,帶寬返回器55可將外部存儲器30的存儲器帶寬返回到默認(rèn)帶寬。
[0105]在另一示例中,基于收集的每循環(huán)指令,可調(diào)節(jié)帶寬使得帶寬達(dá)到最大級別。在隨后計算的每循環(huán)指令的平均值連續(xù)減小的事件中,確定存儲器帶寬與基于收集的每循環(huán)指令確定的處理器10的動態(tài)性能的改變不相關(guān)。因此,帶寬返回器55將外部存儲器30的存儲器帶寬返回到默認(rèn)帶寬。
[0106]帶寬返回器55可通過使用端口開關(guān)53將存儲器帶寬返回到默認(rèn)帶寬。
[0107]如上所述,通過考慮動態(tài)上下文在輸入和輸出端子調(diào)節(jié)外部存儲器的帶寬,能夠根據(jù)基于應(yīng)用工作負(fù)荷的存儲器帶寬需求動態(tài)地調(diào)整存儲器帶寬。
[0108]此外,能夠減小由具有高帶寬的外部存儲器消耗的泄漏能量,從而減小執(zhí)行應(yīng)用中的功耗。
[0109]圖7是示出包括帶寬調(diào)節(jié)器的設(shè)備的示例的示圖。所述設(shè)備可以是計算設(shè)備的一部分。在該示例中,所述設(shè)備包括系統(tǒng)級芯片710,所述系統(tǒng)級芯片710包括處理器720和外部存儲器730。外部存儲器730和處理器720可經(jīng)由輸入和輸出端子交換數(shù)據(jù)。用于調(diào)整帶寬的計算可包括:收集關(guān)于處理器720的動態(tài)上下文信息,并將丟失的緩存缺失率或由處理器720執(zhí)行的每循環(huán)指令的平均值與預(yù)定閾值進(jìn)行比較。然而,根據(jù)本公開的帶寬調(diào)節(jié)器的實(shí)現(xiàn)不限于圖7中示出的示例。盡管在圖7中示出的示例包括系統(tǒng)級芯片,但是在另一示例中,可利用系統(tǒng)級封裝、印刷電路板或其它已知技術(shù)來實(shí)現(xiàn)帶寬調(diào)節(jié)器。
[0110]如上所述,輸入和輸出端子的數(shù)量的增加以及3D堆棧DRAM的使用可提高存儲器帶寬。然而,功耗可隨著存儲器帶寬的增加而增加。通過根據(jù)工作負(fù)荷特性動態(tài)地調(diào)節(jié)帶寬,能夠在數(shù)據(jù)傳輸中增強(qiáng)性能并減小功耗。
[0111]可使用硬件組件和軟件組件來實(shí)現(xiàn)這里所述的單元。例如,硬件組件可包括麥克風(fēng)、放大器、帶通濾波器、音頻數(shù)字轉(zhuǎn)換器和處理裝置??墒褂靡粋€或更多個通用或?qū)S糜嬎銠C(jī)(例如,處理器、控制器和算術(shù)邏輯單元、數(shù)字信號處理器、微計算機(jī)、現(xiàn)場可編程陣列、可編程邏輯單元、微處理器或能夠以預(yù)定義的方式響應(yīng)并執(zhí)行指令的任何其它裝置)來實(shí)現(xiàn)處理裝置。處理裝置可運(yùn)行操作系統(tǒng)(OS)以及在OS上運(yùn)行的一個或更多個軟件應(yīng)用。處理裝置還可響應(yīng)于軟件的執(zhí)行來訪問、存儲、操作、處理和創(chuàng)建數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可被存儲在存儲器中。為了簡潔的目的,對處理裝置的描述被用作單數(shù);然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到,處理裝置可包括多個處理元件和多種類型的處理元件。例如,處理裝置可包括多個處理器或者處理器和控制器。此外,不同處理配置是可行的,諸如并行處理器。
[0112]軟件可包括計算機(jī)程序、代碼段、指令或它們中的一些組合,以獨(dú)立或共同地指示或配置處理裝置進(jìn)行期望的操作。軟件和數(shù)據(jù)可被永久或臨時地實(shí)施在任何類型的機(jī)器、組件、物理或虛擬裝備、計算機(jī)存儲介質(zhì)或裝置中或者能夠?qū)⒅噶罨驍?shù)據(jù)提供給處理裝置或者提供由處理裝置解釋的指令或數(shù)據(jù)的傳播信號波中。軟件還可分布于聯(lián)網(wǎng)的計算機(jī)系統(tǒng)中,從而軟件按照分布式方式被存儲和執(zhí)行。軟件和數(shù)據(jù)可由一個或更多個非暫時性計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)存儲。非暫時性計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)可包括可存儲隨后可由計算機(jī)系統(tǒng)或處理裝置讀取的數(shù)據(jù)的任何數(shù)據(jù)存儲裝置。非暫時性計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)的示例包括只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)、CD-ROM、磁帶、軟盤和光學(xué)數(shù)據(jù)存儲裝置。另外,完成在此公開的示例的功能程序、代碼和代碼段可被示例所述領(lǐng)域的編程技術(shù)人員基于和使用附圖中的流程圖和框圖以及在此提供的它們的相應(yīng)描述容易地解釋。
[0113]雖然本公開包括特定示例,但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的是,在不脫離權(quán)利要求及其等同物的精神和范圍的情況下,可在這些示例中做出形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。這里描述的示例將被認(rèn)為僅是描述性意義,而不是為了限制的目的。對每個示例中的特征或方面的描述將被視為可適用于其它示例中的相似的特征或方面。如果以不同的順序執(zhí)行描述的技術(shù),和/或如果描述的系統(tǒng)、架構(gòu)、裝置或電路中的組件以不同的方式組合和/或被其他組件或其等同物代替或補(bǔ)充,則可實(shí)現(xiàn)合適的結(jié)果。因此,本公開的范圍不由詳細(xì)描述限定,而由權(quán)利要求及其等同物限定,并且在權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)的所有改變將被理解為包括在本公開中。
【權(quán)利要求】
1.一種用于調(diào)整帶寬的方法,包括: 收集與處理器的動態(tài)上下文相應(yīng)的信息; 基于收集的信息來確定處理器的動態(tài)上下文; 通過基于確定的動態(tài)上下文使多個輸入和輸出端子中的至少一個端子激活或失活來動態(tài)地調(diào)節(jié)帶寬。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,動態(tài)地調(diào)節(jié)帶寬的步驟包括:響應(yīng)于根據(jù)動態(tài)上下文確定擴(kuò)展帶寬,使所述多個輸入和輸出端子中的至少一個失活的端子激活。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,動態(tài)地調(diào)節(jié)帶寬的步驟包括:響應(yīng)于根據(jù)動態(tài)上下文確定減小帶寬,使所述多個輸入和輸出端子中的至少一個激活的端子失活。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,收集的信息是緩存缺失率。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其中,動態(tài)地調(diào)節(jié)帶寬的步驟包括:將收集的緩存缺失率與預(yù)定閾值進(jìn)行比較,并且響應(yīng)于收集的緩存缺失率大于預(yù)定閾值,確定擴(kuò)展帶寬。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,動態(tài)地調(diào)節(jié)帶寬的步驟包括:將收集的緩存缺失率與預(yù)定閾值進(jìn)行比較,并且響應(yīng)于收集的緩存缺失率小于預(yù)定閾值,確定減小帶寬。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,收集的信息是由處理器處理的每循環(huán)指令的數(shù)量。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其中,動態(tài)地調(diào)節(jié)帶寬的步驟包括:將收集的每循環(huán)指令與預(yù)定閾值進(jìn)行比較,并且響應(yīng)于收集的每循環(huán)指令的數(shù)量小于預(yù)定閾值,確定擴(kuò)展帶寬。
9.如權(quán)利要求7所述的方法,其中,動態(tài)地調(diào)節(jié)帶寬的步驟包括:將收集的每循環(huán)指令與預(yù)定閾值進(jìn)行比較,并且響應(yīng)于收集的每循環(huán)指令的數(shù)量大于預(yù)定閾值,確定減小帶寬。
10.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括:在動態(tài)地調(diào)節(jié)帶寬之后,響應(yīng)于處理器的動態(tài)上下文沒有響應(yīng)調(diào)節(jié)的帶寬,將調(diào)節(jié)的帶寬返回到默認(rèn)帶寬。
11.如權(quán)利要求10所述的方法,其中,返回的步驟包括:基于與在帶寬被調(diào)節(jié)之后收集的處理器的動態(tài)上下文相應(yīng)的信息,確定動態(tài)上下文的響應(yīng)性。
12.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括:在將帶寬動態(tài)地調(diào)節(jié)以達(dá)到最大級別并且確定由于動態(tài)調(diào)節(jié)沒有造成動態(tài)上下文的改進(jìn)之后,將調(diào)節(jié)的帶寬返回到默認(rèn)帶寬。
13.一種帶寬調(diào)節(jié)器,包括: 信息收集器,被配置為收集與處理器的動態(tài)上下文相應(yīng)的信息; 端口開關(guān),被配置為通過基于收集的信息確定處理器的動態(tài)上下文,通過使多個輸入和輸出端子中的至少一個端子激活或失活,來動態(tài)地調(diào)節(jié)帶寬。
14.如權(quán)利要求13所述的帶寬調(diào)節(jié)器,其中,響應(yīng)于根據(jù)動態(tài)上下文確定擴(kuò)展帶寬,端口開關(guān)被配置為使所述多個輸入和輸出端子中的至少一個失活的端子激活。
15.如權(quán)利要求13所述的帶寬調(diào)節(jié)器,其中,響應(yīng)于根據(jù)動態(tài)上下文確定減小帶寬,端口開關(guān)被配置為使所述多個輸入和輸出端子中的至少一個激活的端子失活。
16.如權(quán)利要求13所述的帶寬調(diào)節(jié)器,其中,收集的信息是緩存缺失率。
17.如權(quán)利要求16所述的帶寬調(diào)節(jié)器,其中,在將收集的緩存缺失率與預(yù)定閾值進(jìn)行比較之后,響應(yīng)于收集的緩存缺失率大于預(yù)定閾值,端口開關(guān)確定擴(kuò)展帶寬。
18.如權(quán)利要求16所述的帶寬調(diào)節(jié)器,其中,在將收集的緩存缺失率與預(yù)定閾值進(jìn)行比較之后,響應(yīng)于收集的緩存缺失率小于預(yù)定閾值,端口開關(guān)確定減小帶寬。
19.如權(quán)利要求16所述的帶寬調(diào)節(jié)器,其中,收集的信息是由處理器處理的每循環(huán)指令的數(shù)量。
20.如權(quán)利要求13所述的帶寬調(diào)節(jié)器,其中,在將收集的每循環(huán)指令與預(yù)定閾值進(jìn)行比較之后,響應(yīng)于收集的每循環(huán)指令的數(shù)量小于預(yù)定閾值,端口開關(guān)確定擴(kuò)展帶寬。
21.如權(quán)利要求13所述的帶寬調(diào)節(jié)器,其中,在將收集的每循環(huán)指令與預(yù)定閾值進(jìn)行比較之后,響應(yīng)于收集的每循環(huán)指令的數(shù)量大于預(yù)定閾值,端口開關(guān)確定減小帶寬。
22.如權(quán)利要求13所述的帶寬調(diào)節(jié)器,還包括:帶寬返回器,被配置為在帶寬被動態(tài)地調(diào)節(jié)之后,響應(yīng)于處理器的動態(tài)上下文沒有響應(yīng)調(diào)節(jié)的帶寬,將調(diào)節(jié)的帶寬返回到默認(rèn)帶寬。
23.如權(quán)利要求22所述的帶寬調(diào)節(jié)器,其中,帶寬返回器被配置為:基于與在帶寬被調(diào)節(jié)之后收集的處理器的動態(tài)上下文相應(yīng)的信息,確定動態(tài)上下文的響應(yīng)性。
24.如權(quán)利要求22所述的帶寬調(diào)節(jié)器,其中,在將帶寬動態(tài)地調(diào)節(jié)以達(dá)到最大級別并且確定由于動態(tài)調(diào)節(jié)沒有造成動態(tài)上下文的改進(jìn)之后,帶寬調(diào)節(jié)器被配置為將調(diào)節(jié)的帶寬返回到默認(rèn)帶寬。
25.一種用于調(diào)整帶寬的方法,包括: 確定處理器的動態(tài)上下文; 基于動態(tài)上下文,調(diào)節(jié)處理器和存儲器之間的帶寬,而無需改變電壓或頻率。
26.如權(quán)利要求25所述的方法,其中,調(diào)節(jié)的步驟包括:為了基于動態(tài)上下文擴(kuò)展帶寬,使多個輸入和輸出端子中的至少一個失活的端子激活。
27.如權(quán)利要求25所述的方法,其中,調(diào)節(jié)的步驟包括:為了基于動態(tài)上下文減小帶寬,使多個輸入和輸出端子中的至少一個激活的端子失活。
28.如權(quán)利要求25所述的方法,其中,基于緩存缺失率確定動態(tài)上下文。
29.如權(quán)利要求25所述的方法,其中,基于由處理器處理的每循環(huán)指令的數(shù)量來確定動態(tài)上下文。
30.如權(quán)利要求25所述的方法,還包括:在調(diào)節(jié)帶寬之后,響應(yīng)于處理器的動態(tài)上下文沒有響應(yīng)調(diào)節(jié)的帶寬,將調(diào)節(jié)的帶寬返回到默認(rèn)帶寬。
31.如權(quán)利要求30所述的方法,其中,返回的步驟包括:基于在帶寬被調(diào)節(jié)之后確定的動態(tài)上下文來確定動態(tài)上下文的響應(yīng)性。
32.—種設(shè)備,包括: 端口開關(guān),被配置為通過基于處理器的性能使多個輸入和輸出端子中的至少一個端子激活或失活,來動態(tài)地調(diào)節(jié)處理器和存儲器之間的帶寬。
33.如權(quán)利要求32所述的設(shè)備,還包括:信息收集器,被配置為收集用于確定處理器的性能的信息。
34.如權(quán)利要求32所述的設(shè)備,還包括:帶寬返回器,被配置為響應(yīng)于確定處理器的性能沒有響應(yīng)由端口開關(guān)進(jìn)行的帶寬的調(diào)節(jié),將調(diào)節(jié)的帶寬返回到默認(rèn)帶寬。
35.如權(quán)利要求32所述的設(shè)備,還包括:處理器和存儲器,其中,存儲器是片外存儲器。
36.如權(quán)利要求33所述的設(shè)備,其中,信息收集器被配置為收集緩存缺失率或由處理器處理的每循環(huán)指令的數(shù)量中的至少一個,作為用于確定處理器的性能的信息。
【文檔編號】G06F13/16GK104133789SQ201410181509
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月30日
【發(fā)明者】金浩榮, 金南昇, 張宇成 申請人:三星電子株式會社, 威斯康星校友研究基金會