[发明专利]使用功率的动态CPU GPU负载平衡

说明书

基于功率描述了动态CPU GPU负载平衡。在一个例子中，指令被接收，且中央处理核心(CPU)和图形处理核心(GPU)的功率值被接收。基于所接收到的功率值来选择CPU或GPU，且指令被发送到选定的核心用于处理。

技术领域

本发明涉及在CPU和GPU处理资源之间动态地平衡处理任务的负载。

背景技术

发展了通用图形处理单元(GPGPU)以允许图形处理单元(GPU)执行在传统上由中央处理单元(CPU)执行的一些任务。一般GPU的多个并行处理线程非常适合一些处理任务但不适合其它处理任务。最近，发展了操作系统以允许一些任务被指派给GPU。此外，发展了允许使用不同类型的处理资源来执行指令的框架，例如OpenCL(开放式计算语言)。

同时，一般由GPU执行的一些任务可由CPU执行，且存在能够将一些图形任务指派给CPU的可用的硬件和软件系统。包括在同一封装中或甚至在同一管芯上的CPU和GPU的集成异构系统使任务分配更有效。然而，很难在不同类型的处理资源之间找到任务的共享和平衡的最佳平衡。

各种不同的代理可用于估计在GPU和CPU上的负载。软件指令或数据队列可用于确定哪个核心更忙碌，并接着将任务指派给其它核心。类似地，可比较输出以确定在当前工作负载上的进展。也可监控在命令或执行流中的计数器。这些度量使用核心的工作负载提供核心的进展或结果的直接测量。然而，这样的度量的集合需要资源，且不指示核心的潜在能力，只有它如何对付它被给予的东西。

发明内容

本发明提供了一种方法，包括：从运行在计算系统的上的软件应用接收指令；确定所述指令能够被分配；接收所述计算系统的中央处理核心(CPU)和图形处理核心(GPU)中的至少一个的功率值；使用所接收到的功率值而确定所述CPU和所述GPU中的至少一个的功率预算；确定所述指令的所述软件的类型；基于所确定的软件的类型而调节所确定的所述CPU和所述GPU中的至少一个的功率预算；将CPU预算和GPU预算中的至少一个与阈值进行比较；基于所述所接收到的功率值以及所述比较，从所述CPU和所述GPU当中选择核心；以及将所述指令发送到选定的核心用于处理。

本发明还提供了一种用于在处理核心中管理功率的装置，包括：用于从运行在计算系统的上的软件应用接收指令的单元；用于确定所述指令能够被分配的单元；用于从功率控制单元(PCU)接收中央处理核心(CPU)和图形处理核心(GPU)中的至少一个的功率值的单元；用于使用所接收到的功率值而确定所述CPU和所述GPU中的至少一个的功率预算的单元；用于确定所述指令的所述软件的类型的单元；用于基于所述软件的类型而调节所确定的所述CPU和所述GPU中的至少一个的功率预算的单元；用于将CPU预算和GPU预算中的至少一个与阈值进行比较的单元；用于基于所述所接收到的功率值和所述比较，从所述CPU和所述GPU当中选择核心的单元；以及用于将所述指令发送到选定的核心用于处理的单元。

本发明还提供了一种装置，包括：处理驱动器，用于从运行在计算系统的上的软件应用接收指令；功率控制单元，用于将中央处理核心(CPU)和图形处理核心(GPU)中的至少一个的功率值发送到负载平衡引擎；以及所述负载平衡引擎，用于确定所述指令能够被分配，用于使用所接收到的功率值而确定所述CPU和所述GPU中的至少一个的功率预算，用于确定所述指令的所述软件的类型，用于基于所述软件的类型而调节所确定的所述CPU和所述GPU中的至少一个的功率预算，用于将CPU预算和GPU预算中的至少一个与阈值进行比较，用于基于所述所接收到的功率值和所述比较，从所述CPU和所述GPU当中选择核心，并且用于将所述指令发送到选定的核心用于处理。