[发明专利]用于便携式计算设备中基于智能多媒体的热功率管理的系统和方法

说明书

相关领域的描述

便携式计算设备(“PCD”)正成为个人和专业层面人士的必需品。这 些设备可以包括蜂窝电话、便携式数字助理(“PDA”)、便携式游戏控制台、 掌上型计算机和其它便携式电子设备。

PCD的一个独特方面在于它们通常并不具有诸如风扇之类有源冷却设 备，在诸如膝上型计算机和桌面型计算机之类的大型计算设备中通常能找 到这些设备。不是使用风扇，而是PCD可以依赖电子封装的空间布置，使 得两个或更多的有源和发热部件在位置上不相互邻近。很多PCD还可以依 赖于诸如热沉之类的无源冷却设备，以管理共同地形成相应PCD的电子部 件之间的热能。

现实情况是PCD通常受尺寸限制，因此，用于PCD中的部件的空间 通常极为重要。因此，在PCD中很少有足够的空间可被工程师和设计师利 用，以通过采用无源冷却部件的巧妙空间布局或者策略性布置来减轻处理 部件的热降级或者热失效。因此，当前的系统和方法依赖于嵌入在PCD芯 片上和其它地方的各种温度传感器来监测热能的耗散，并然后使用这些测 量结果来触发热功率管理技术的应用，其中这些热功率管理技术调整工作 负载分配、处理速度等等以减少热能的产生。

例如，在与游戏应用相关联的繁重的图形处理工作负载下，当前系统 和方法限制图形处理单元(“GPU”)的电压和频率以减轻过多的热能生成。 这样做，并没有减少与游戏应用相关联的图形处理工作负载，反而还降低 了对工作负载进行处理的速度。不可避免的结果是以用户感知的服务质量 (“QoS”)所测量的用户体验(“Ux”)为代价，来减轻热能产生。也就是 说，对GPU进行限制实现了减少GPU的热能产生的目标，但却造成用户 体验由于慢速的图形输出受损。因此，用于减轻PCD中的多媒体处理部件 的热能产生的当前系统和方法，可能不必要地影响了向用户提供的QoS。

因此，本领域需要用于PCD中的基于智能多媒体的热功率管理的系统 和方法。更具体而言，本领域需要通过经由多媒体参数设置的选择性调整， 来修改基于多媒体的工作负载，从而管理多媒体处理部件中的热能产生的 系统和方法。

发明内容

公开了用于在便携式计算设备(“PCD”)中实现的基于智能多媒体的 热功率管理技术的方法和系统的各种实施例。一种用于基于智能多媒体的 热功率管理的方法的示例性实施例，包括：对PCD中与功耗相关联的状况 进行监测。根据一个实施例，该状况可以是总功耗水平或者与该PCD的部 件或方面相关联的温度测量结果(例如，该PCD的“皮肤”温度或者图形 处理单元的管芯结点温度)或者二者。将该状况和与该状况相关联的预定 义阈值(例如，温度阈值或者功耗预算)进行比较。基于该状况与预定义 的阈值的比较，该方法可以确定对功耗的调整是授权的。

确定对功耗的调整触发一个或多个视觉多媒体参数的调整，其中这些 参数的设置促成与整体多媒体工作负载相关联的功耗。收集指示多个视觉 多媒体参数的活动设置的数据，并查询针对视觉多媒体参数中的每一个的 性能图表。随后，将每一个视觉多媒体参数的活动设置映射到其相应图表， 使得定义具有斜率的切线。将与每个视觉多媒体参数相关联的切线斜率进 行比较，并基于切线斜率的比较，选择第一视觉多媒体参数以用于将被调 整的其活动设置。有利的是，调整视觉多媒体参数操作的活动设置，以修 改整体的多媒体工作负载，使得相应地调整该PCD中的功耗。

值得注意的是，根据特定的情形，对功耗的调整可以是功耗的减少(用 于减少热能产生)或者功耗的增加(用于提高对用户的服务质量)。在任一 情形下，用于设置调整的视觉多媒体参数的选择，是用户体验的改变与可 能由该设置调整导致的功耗的改变的函数。也就是说，在对功耗的调整包 括确定功耗减少的情形中，实施例可以选择针对视觉多媒体参数，所述活 动设置的调整将提供每单位功耗减少的对用户体验的最小不利影响的视觉 多媒体参数。类似地，在对功耗的调整包括确定功耗增加的情形中，实施 例可以选择针对视觉多媒体参数，所述活动设置的调整将提供每单位功耗 增加的对用户体验的最大积极影响的视觉多媒体参数。

某些实施例可以针对其调整设置的示例性视觉多媒体参数包括但不限 于：颜色深度、显示亮度、GPU处理分辨率、图像动态算法选择、分辨率 缩放比率以及帧频处理速率。

附图说明