跟蹤存儲(chǔ)體實(shí)用性及智能通電決策的成本的制作方法
【專利說(shuō)明】跟蹤存儲(chǔ)體實(shí)用性及智能通電決策的成本
[0001]發(fā)明背景
[0002]中央處理單元將信息存儲(chǔ)在緩存中，以降低訪問(wèn)信息的平均時(shí)間。與主存儲(chǔ)器相比，緩存通常是更小更快的存儲(chǔ)器，諸如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。緩存通常存儲(chǔ)存儲(chǔ)在最頻繁使用的主存儲(chǔ)器位置中的信息的副本。緩存可能比主存儲(chǔ)器更靠近中央處理單元，因此減少訪問(wèn)存儲(chǔ)在緩存中的信息所需的時(shí)間量和/或能量。
發(fā)明概要
[0003]根據(jù)本發(fā)明的某些方面的實(shí)施方案，設(shè)備接收將對(duì)存儲(chǔ)體通電的指示，并基于接收所述指示來(lái)確定與斷電的存儲(chǔ)體對(duì)應(yīng)的功率比分。每個(gè)功率比分對(duì)應(yīng)于與對(duì)斷電的存儲(chǔ)體通電相關(guān)聯(lián)的功率量度。設(shè)備基于多個(gè)功率比分對(duì)選定的存儲(chǔ)體通電。
[0004]附圖簡(jiǎn)述
[0005]圖1是本文描述的示例性實(shí)施方案的概述的視圖；
[0006]圖2是根據(jù)一些實(shí)施方案的其中可實(shí)現(xiàn)本文描述的實(shí)施方案的設(shè)備的示例性組件的視圖；
[0007]圖3是根據(jù)一些實(shí)施方案的可與圖2中示出的一個(gè)或多個(gè)組件對(duì)應(yīng)的示例性組件的視圖；
[0008]圖4是根據(jù)一些實(shí)施方案的用于對(duì)存儲(chǔ)體通電的示例性進(jìn)程的視圖；
[0009]圖5是根據(jù)一些實(shí)施方案的存儲(chǔ)與存儲(chǔ)體相關(guān)聯(lián)的性能量度的示例性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的視圖；
[0010]圖6是根據(jù)一些實(shí)施方案的存儲(chǔ)可觸發(fā)存儲(chǔ)體通電的條件的示例性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的視圖；
[0011]圖7是根據(jù)一些實(shí)施方案的存儲(chǔ)與存儲(chǔ)體相關(guān)聯(lián)的功率量度的示例性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的視圖；
[0012]圖8是根據(jù)一些實(shí)施方案的存儲(chǔ)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)體中的信息的特性的示例性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的視圖
[0013]圖9是根據(jù)一些實(shí)施方案的與圖4中示出的示例性進(jìn)程有關(guān)的示例性實(shí)施方案的視圖；
[0014]圖10是根據(jù)一些實(shí)施方案的與圖4中示出的示例性進(jìn)程相關(guān)的另一示例性實(shí)施方案的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]對(duì)示例性實(shí)施方案的以下詳細(xì)描述參考附圖。不同圖中的相同參考數(shù)字可識(shí)別相同或類似的元件。
[0016]處理器(諸如中央處理單元(“CPU”))可將信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)體(諸如CPU緩存中包括的存儲(chǔ)體)中。為了節(jié)省電力，CPU可對(duì)一些存儲(chǔ)體斷電。然而，對(duì)存儲(chǔ)體斷電可降低包含CPU和存儲(chǔ)體的系統(tǒng)的性能。因此，CPU可對(duì)一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)體通電以便提高系統(tǒng)性能。本文描述的實(shí)施方案幫助CPU確定何時(shí)對(duì)存儲(chǔ)體通電、對(duì)多少個(gè)存儲(chǔ)體通電和/或?qū)δ膫€(gè)存儲(chǔ)體通電，以便優(yōu)化系統(tǒng)性能和功耗。
[0017]如本文使用，術(shù)語(yǔ)“通電”存儲(chǔ)體(和其它類似術(shù)語(yǔ)，諸如“通電”、“被通電”等)指的是調(diào)整存儲(chǔ)體的功率特性，使得可利用存儲(chǔ)體來(lái)存儲(chǔ)信息。例如，對(duì)存儲(chǔ)體通電可指的是對(duì)存儲(chǔ)體供電(例如，電流、電壓等)和/或打開(kāi)存儲(chǔ)體。作為另一實(shí)施例，對(duì)存儲(chǔ)體通電可指的是使存儲(chǔ)體從第一功耗狀態(tài)(例如，關(guān)閉、睡眠、待機(jī)、休眠等)過(guò)渡到第二功耗狀態(tài)(例如，打開(kāi)、喚醒、就緒等)，其中存儲(chǔ)體在第二功耗狀態(tài)下消耗的功率量大于存儲(chǔ)體在第一功耗狀態(tài)下消耗的功率量。
[0018]如本文使用，術(shù)語(yǔ)“斷電”存儲(chǔ)體(和其它類似術(shù)語(yǔ)，諸如“斷電”、“被斷電”等)指的是調(diào)整存儲(chǔ)體的功率特性，使得存儲(chǔ)體不可用于存儲(chǔ)信息。例如，對(duì)存儲(chǔ)體斷電可指的是終止到存儲(chǔ)體的供電(例如，電流、電壓等)和/或關(guān)閉存儲(chǔ)體。作為另一實(shí)施例，對(duì)存儲(chǔ)體斷電可指的是使存儲(chǔ)體從第二功耗狀態(tài)(例如，打開(kāi)、喚醒、就緒等)過(guò)渡到第一功耗狀態(tài)(例如，關(guān)閉、睡眠、待機(jī)、休眠等)，其中存儲(chǔ)體在第一功耗狀態(tài)下消耗的功率量小于存儲(chǔ)體在第二功耗狀態(tài)下消耗的功率量。
[0019]圖1是本文描述的示例性實(shí)施方案100的概述的視圖。如在圖1中示出，實(shí)施方案100包括一個(gè)或多個(gè)處理器，在所描述的實(shí)施方案中，一個(gè)或多個(gè)處理器包括連接到包括N個(gè)存儲(chǔ)體(N > I)的CPU緩存的CPU (例如，M個(gè)CPU，其中M彡I)。在一些實(shí)施方案中，CPU緩存被集成到CPU中(且是CPU的一部分)。在其它實(shí)施方案中，CPU緩存由多個(gè)(PU共享。除了 CPU，處理器也可執(zhí)行本文所述的實(shí)施方案。這種處理器可包括(例如)圖形處理單元(GPU)、加速處理單元(APU)、應(yīng)用處理器、特定應(yīng)用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)等。
[0020]如通過(guò)實(shí)施方案100示出，CPU確定將對(duì)存儲(chǔ)體通電，并且針對(duì)被斷電的每個(gè)存儲(chǔ)體計(jì)算功率比分。在示例性實(shí)施方案100，對(duì)存儲(chǔ)體I和存儲(chǔ)體3斷電，并且對(duì)存儲(chǔ)體2和存儲(chǔ)體N通電。在示例性實(shí)施方案中，存儲(chǔ)體I的功率比分是五(5)，且存儲(chǔ)體3的功率比分是二(2)。功率比分指示由對(duì)存儲(chǔ)體通電造成的性能改進(jìn)和/或功率成本。例如，與存儲(chǔ)體3相比，存儲(chǔ)體I能夠提供更大的性能改進(jìn)和/或更少的功率成本，這體現(xiàn)在與存儲(chǔ)體I和存儲(chǔ)體3相關(guān)聯(lián)的功率比分上。如通過(guò)實(shí)施方案100示出，CPU確定存儲(chǔ)體I比存儲(chǔ)體3具有更好的功率比分，并且對(duì)存儲(chǔ)體I通電。以此方式，CPU可對(duì)存儲(chǔ)體通電，這提供更好的性能改進(jìn)和/或更低的功率成本(當(dāng)與對(duì)不同的存儲(chǔ)體通電相比時(shí))。
[0021]圖2是其中可實(shí)現(xiàn)本文描述的實(shí)施方案的設(shè)備200的示例性組件的視圖。如在圖2中示出，設(shè)備200包括總線210、處理器220、存儲(chǔ)器230、輸入組件240、輸出組件250和通信接口 260。
[0022]總線210包括允許在設(shè)備200的組件之間通信的路徑。處理器220包括解譯和/或執(zhí)行指令的處理設(shè)備(例如，CPU、GPU、APU、ASIC、DSP等)。在一些實(shí)施方案中，處理器220包括一個(gè)或多個(gè)處理器核心。此外或替代地，處理器220包括處理單元的組合。
[0023]存儲(chǔ)器230包括CPU緩存、暫存存儲(chǔ)器和/或存儲(chǔ)供處理器220使用的信息和/或指令的任何類型的多組存儲(chǔ)器。此外或替代地，存儲(chǔ)器230包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(“RAM”)、只讀存儲(chǔ)器(“ROM”)、和/或存儲(chǔ)供處理器220使用的信息和/或指令的任何類型的動(dòng)態(tài)或靜態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備(例如，閃存、磁或光學(xué)存儲(chǔ)器)。
[0024]輸入組件240包括允許用戶將信息輸入設(shè)備200的組件(例如，鍵盤、按鍵、鼠標(biāo)、按鈕、開(kāi)關(guān)等)。輸出組件250包括從設(shè)備200輸出信息的組件(例如，顯示器、揚(yáng)聲器、一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管(“LED”)等)。
[0025]通信接口 260包括類似收發(fā)器的組件，諸如收發(fā)器和/或獨(dú)立的接收器和傳輸器，其使設(shè)備200能夠與其它設(shè)備和/或系統(tǒng)進(jìn)行通信，諸如經(jīng)由有線連接、無(wú)線連接或有線連接和無(wú)線連接的組合。例如，通信接口 260可包括以太網(wǎng)接口、光學(xué)接口、同軸接口、紅外接口、射頻(“RF”)接口、通用串行總線(“USB”)接口等。
[0026]在一些實(shí)施方案中，設(shè)備200執(zhí)行本文描述的各種操作。設(shè)備200可響應(yīng)于處理器220執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(諸如存儲(chǔ)器230)中包括的軟件指令而執(zhí)行這些操作。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可被定義為非臨時(shí)性存儲(chǔ)器設(shè)備。存儲(chǔ)器設(shè)備包括單個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)的空間或跨多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備擴(kuò)展的空間。
[0027]在一些實(shí)施方案中，經(jīng)由通信接口 260將軟件指令從另一計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)或從另一設(shè)備讀入存儲(chǔ)器230中。當(dāng)被執(zhí)行時(shí)，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器230中的軟件指令促使處理器220執(zhí)行本文描述的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程。此外或替代地，硬連接電路用來(lái)替代軟件指令或結(jié)合軟件指令使用，以執(zhí)行本文描述的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程。因此，本文描述的實(shí)施方案不限于硬件電路和軟件的任何特定組合。
[0028]圖2中示出的組件的數(shù)量被提供用于解釋性目的。在實(shí)踐中，設(shè)備200可包括額外組件、更少組件、不同組件或不同布置的組件(與圖2中示出的那些組件相比)。
[0029]在一些實(shí)施方案中，圖3是與圖2的處理器220或存儲(chǔ)器230對(duì)應(yīng)的示例性組件300的視圖。如在圖3中示出，組件300包括存儲(chǔ)體310-1至310-N(N > I)(在下文統(tǒng)稱為“存儲(chǔ)體310”，且單獨(dú)稱為“存儲(chǔ)體310”)、CPU 320和存儲(chǔ)器管理器330。
[0030]存儲(chǔ)體310包括存儲(chǔ)單元和/或存儲(chǔ)塊，其中可存儲(chǔ)信息。在一些實(shí)施方案中，存儲(chǔ)體310對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)器230和/或合并到存儲(chǔ)器230。在一些實(shí)施方案中，存儲(chǔ)體310是緩存和/或暫存存儲(chǔ)器的邏輯存儲(chǔ)單元。
[0031]如在本文使用，術(shù)語(yǔ)“塊”或“存儲(chǔ)塊”指的是存儲(chǔ)體310的子區(qū)塊(sub-divis1n)、區(qū)段或部分，諸如可從其中單獨(dú)讀取和/或?qū)懭肫渲械膮^(qū)段。例如，存儲(chǔ)塊可指的是緩存的緩存線、暫存存儲(chǔ)器或其它多組存儲(chǔ)器的固定大小的塊等。
[0032]CPU 320包括處理器、微處理器和/或解譯并執(zhí)行指令的任何處理設(shè)備和/或處理邏輯。在一些實(shí)施方案中，CPU 320與處理器220對(duì)應(yīng)。在一些實(shí)施方案中，CPU 320和/或另一組件(例如，存儲(chǔ)器管理器330)將存儲(chǔ)器(例如，存儲(chǔ)器230、CPU緩存、暫存存儲(chǔ)器等)劃分為一組存儲(chǔ)體310。在一些實(shí)施方案中，CPU 320包括多個(gè)CPU、處理器和/或共享存儲(chǔ)體310的處理器核心。
[0033]存儲(chǔ)器管理器330執(zhí)行與通電存儲(chǔ)體310相關(guān)聯(lián)的操作。在一些實(shí)施方案中，存儲(chǔ)器管理器330確定將對(duì)存儲(chǔ)體310通電，并且基于與存儲(chǔ)體310相關(guān)聯(lián)的性能量度和/或功率量度來(lái)選擇一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)體310進(jìn)行通電。此外或替代地，存儲(chǔ)器管理器330對(duì)選定的存儲(chǔ)體310通電，并將存儲(chǔ)于另一存儲(chǔ)體310的信息傳送到選定的存儲(chǔ)體310以供存儲(chǔ)。雖然示出為被集成到CPU 320 (且為CPU 320的一部分)，但是在一些實(shí)施方案中，存儲(chǔ)器管理器330獨(dú)立于CPU 320。
[0034]圖3中示出的組件300的數(shù)量被提供用于解釋性目的。在實(shí)踐中，組件300可包括額外組件、更少組件、不同組件或不同布置的組件(與圖3中示出的那些組件相比)。
[0035]圖4是根據(jù)一些實(shí)施方案的用于通電存儲(chǔ)體的示例性進(jìn)程400的視圖。在一些實(shí)施方案中，圖4的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程塊由CPU 320和/或存儲(chǔ)器管理器330的一個(gè)或多個(gè)組件執(zhí)行。此外或替代地，圖4的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程塊由另一設(shè)備或包括或不包括CPU 320和/或存儲(chǔ)器管理器330的設(shè)備集的一個(gè)或多個(gè)組件執(zhí)行。
[0036]如在圖4中示出，進(jìn)程400包括確定將對(duì)斷電的存儲(chǔ)體通電(方框410)。在一些實(shí)施方案中，存儲(chǔ)器管理器330接收將對(duì)存儲(chǔ)體通電的指示。例如，存儲(chǔ)器管理器330可接收操作系統(tǒng)何時(shí)啟動(dòng)應(yīng)用和/或進(jìn)程的指示。此外或替代地，存儲(chǔ)器管理器330可接收應(yīng)用和/或進(jìn)程何時(shí)改變相位，從而需要改變CPU 320和/或存儲(chǔ)體310的性能的指示。
[0037]在一些實(shí)施方案中，存儲(chǔ)器管理器330確定系統(tǒng)性能(例如，存儲(chǔ)體310、CPU 320等的性能)，并基于系統(tǒng)性能確定將對(duì)存儲(chǔ)體310通電。在一些實(shí)施方案中，存儲(chǔ)器管理器330監(jiān)測(cè)一個(gè)或多個(gè)性能量度，以便確定系統(tǒng)性能。此外，存儲(chǔ)器管理器330可監(jiān)測(cè)存儲(chǔ)體310或一組存儲(chǔ)體310 (例如，所有存儲(chǔ)體310、被通電的一組存儲(chǔ)體310、被斷電的一組存儲(chǔ)體310等)的性能量度。
[0038]在一些實(shí)施方中，性能量度指示存儲(chǔ)器逐出的次數(shù)，這指的是CPU 320從存儲(chǔ)體310移除信息以便