[发明专利]性能分配方法和装置

说明书

技术领域

本发明总体上涉及计算，具体地涉及在核心处理和图形处理之间分配 处理资源。

背景技术

对于现今和未来的计算系统，例如台式计算机、移动计算机、诸如电 话和音频/视频播放器的便携设备等，不管设备是否是移动的还是非移动的， 都希望消耗更少的功率。因此，对于许多包括多于一个处理单元的设备， 例如具有核心处理单元(例如，在具有一个或多个处理核心的处理器内的 核心)和图形处理器，可以在处理器(或处理单元)上施加性能预算以降 低总体功耗。然而，这样的方法可能是低效的，因而，期望改进的解决方 案。

附图说明

以示例而非限制的方式来说明本发明的实施例，在附图中，相同的附 图标记指示相同的元件。

图1是根据一些实施例的计算系统的系统框图。

图2是根据一些实施例的具有性能分配引擎的计算系统的一部分的框 图。

图3是根据一些实施例的实现性能分配引擎的例程的流程图。

图4A-4D以图形的方式渐进地示出了当向CPU提供相对增加的性能资 源时，由CPU和GPU性能决定的帧渲染性能。

具体实施方式

根据一些实施例，为了向图形进程分配性能资源以及在一些情形下在 图形进程和中央处理单元之间分配性能资源，可以监控图形进程帧生成帧 速率以及图形进程的利用度或工作负荷度量。

图1示出了示例性的计算系统的一部分。该系统包括处理器102(或中 央处理单元“CPU”)、图形/存储控制器(GMC)104、输入/输出控制器(IOC) 106、存储器108、外围设备/端口110以及显示设备112，以上部件如图所 示耦合到一起。处理器102可以包括一个或多个封装中的一个或多个核心 以及功能，以便于执行中央处理任务，包括执行一个或多个应用程序。

GMC 104控制来自处理器102和IOC 106的对存储器108的访问。它 还包括图形处理单元105，用于为在处理器102中运行的应用程序生成要在 显示设备112上显示的视频帧。

IOC 106控制在外围设备/端口110和系统中其它模块之间的访问。外 围设备可以包括例如：外设芯片互连(PCI)和/或PCI Express端口、通用 串行总线(USB)端口、网络(例如，无线网络)设备、诸如键盘、鼠标 这样的用户接口设备以及任何可以与计算系统连接的其它设备。

在一些实施例中，在图形处理单元105内包括性能分配引擎(PAE)107， 以在图形处理单元和处理器102之间分配性能资源。下面还会讨论，PAE 监控GPU生成帧的速率以及性能利用度度量(例如，它多么忙碌？)，以 控制为GPU或在GPU和处理器之间的性能资源分配，以便当需要更少的 性能(例如，频率)时减少GPU的性能资源消耗。(应该意识到，虽然在 描述的实施例中性能分配引擎107被包括在GPU中，但是其可以替代地被 包括在任何其它计算系统模块或GPU与其它计算系统模块的组合中。类似 地，应该意识到，在描述的实施例中，虽然在与处理器芯片分离的芯片中 实现图形、存储器和I/O控制器功能，但是也可以在共同的芯片或具有不同 的彼此组合的共同的集成电路(IC)封装中实现它们，因而，本发明不局 限于任何特定的芯片或芯片组合。)

图2示出了计算系统(例如图1的计算系统)的一部分，其中，GPU 105 的一部分具有性能分配引擎107。在GPU中示出了与PAE 107分离的帧渲 染引擎205、存储器207和显示引擎209。GPU 105接收帧数据，例如，完 全或部分地由运行在处理器102中的应用程序生成的帧数据。帧渲染引擎 处理帧数据以生成可以提供给显示设备112的渲染帧(例如，对应于全部 或部分视频帧的数字像素信息的文件)。渲染帧被装入存储器207，该存储 器207作为缓冲器(例如，先进先出帧缓冲器)来存储帧，以便可以由显 示引擎209将这些帧送入显示设备112。

(应该意识到，帧渲染引擎205、存储器207和显示引擎209代表功能 块，该功能块可以包括或可以不包括GPU 105以内或以外的全部或部分其 它功能单元。例如存储器207可以在或可以不在GPU内。)