[发明专利]用于管理多核数据处理装置的操作的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及多核或多处理单元数据处理装置，更具体地涉及为降低它们的电力消耗而对其操作进行管理。

本发明有利地但非限制性地适用于利用自主电源(举例而言，比如可充电电池)运行且包括上述装置的设备。可以以指示方式列举无线通信装置，举例而言，比如蜂窝式移动电话或个人导航设备。

背景技术

便携式设备正在提供越来越多的服务。蜂窝式移动电话尤其如此，蜂窝式移动电话包括大量新的多媒体应用，比如Java应用、产生和弦声音、视频功能、数码摄像、合并的电视功能等。

新应用的逐步升级需要更大的处理能力，具体而言，这可以通过包括若干个处理单元(比如处理器核)的数据处理装置获得的。

但是，处理能力的提高通常伴随着能量消耗的增大。

当然，这对电池的自主权有直接影响。

传统的能量降低机制在于，当处理单元不再需要执行任何处理时，使此处理单元处于低功耗模式。且每当需要处理时，处理单元退出其低功耗模式，执行处理，接着再次进入低功耗模式直到需要下次处理为止。

但是，进入和退出低功耗模式消耗能量。

且在其每一核独立地进入和退出其低功耗模式的多核装置中，消耗的能量更多。

发明内容

根据一种实现方式和实施方式，提出了可以降低多核处理装置中的能量消耗并且可以例如提高蜂窝式移动电话的自主性同时仅对产品成本造成相当小的影响的方法和系统。

根据一个方面，提供了一种用于管理包括至少两个处理单元的数据处理装置的操作的方法。

每一处理单元交替地处于第一工作模式(例如功耗很低的睡眠模式)和第二工作模式(例如活动模式)中；每一处理单元在过渡阶段结束时切换到其第二工作模式，该过渡阶段包括至少一次启动这两个处理单元共用的资源，例如启动主电源和主时钟；在此方法中，所述两个单元中的至少一个单元配置成利用时间弹性而至少一次、优选地多次或者实际上每次切换到其第二工作模式，具有所述弹性的一个或多个所述处理单元切换到其第二工作模式的时刻以一方式被调整，使得如果此时间调整符合所述时间弹性，则在所述的两个各自的过渡阶段期间已启动所述公共资源一次之后，所述两个单元处于它们的第二工作模式中。

因此，例如，当所述核中的一个核已处于其第二工作模式中时，公共资源已经被启动。而且，当另一核需要唤醒时以及当有可能根据此核的弹性将此唤醒例如提前或延迟到第一核仍处于活动中的时刻时，则不再需要针对第二核启动所述公共资源，因为所述公共资源已被启动。可能仅需要启动此第二核专用的资源。因此，当第一核睡眠时，如果第二核已唤醒所要消耗的能量(比如最初设想的)将要节省。

当然，如果不可能以使得两个核的动作之间多少有些重叠的方式执行此时间调整(由此使得可能仅驱动公共资源一次)，则不节省能量。

就是说，至少一个核的时间弹性使得至少在某些情况下有可能确保此能量节省。当两个核提供时间弹性时，这将会更容易。

此时间弹性可以以由所关注的核发送的时间约束提示中包括的弹性指示的方式提供。

因此，根据一种实现模式，每一处理单元在切换到其第一工作模式之前提供与其下一次切换到其第二工作模式有关的时间约束提示，这些时间约束提示中的至少一个时间约束提示包括用于所述时间约束的弹性指示；接着，这两个处理单元中的至少一个处理单元切换到其第二工作模式的时刻被以一方式调整，使得如果此时间调整符合所述两个处理单元根据所述弹性指示传送的所述时间约束提示，则在所述两个各自的过渡阶段期间启动所述公共资源一次之后，所述两个单元处于它们的第二工作模式中。

还可发生两个处理单元与共享资源合作，例如与包括配置寄存器和执行直接内存存取(“DMA”，本领域的专业技术人员熟知的首字母缩略词)的外设合作。证实有利的是对此外设的控制最优化以便在所述核切换到它们的睡眠模式时节省能量。实际上，就外设而言，比如上文示出的外设，可能需要在停止此外设之前执行用于保存所述配置寄存器的程序。但是，如果所述核中的一个核已结束其处理并决定再次进入其睡眠模式，只要另一核仍然在使用这些寄存器以可能将其他数据保存在其中，则执行备份这些寄存器对所述核中的一个核而言是徒劳的。因此，当所述第二核已结束其处理且要再次进入其睡眠模式时，所述备份程序将被执行一次。

一般来讲，根据一种执行模式，在所述两个处理单元都处于它们的第二工作模式中并且每一处理单元与当所述单元返回到它们的第一工作模式时用来根据关闭程序而处于停止的共享资源合作的情况下，当所述两个单元都不与这些共享资源合作时，针对所述两个单元仅启动此关闭程序一次。