[发明专利]用于基于中央处理单元功率特性来调度软件任务的系统和方法

说明书

用于在配置有低功率处理器核的组和至少一个高性能处理器核的计算设备中调度处理任务的方法和设备可以包括：识别与和无线局域网(WLAN)的通信相关的多个应用流；计算针对应用流的总WLAN吞吐量要求；以及确定总WLAN吞吐量要求是否小于第一门限值。第一门限值可以基于低功率处理器核的功率特性。响应于确定总WLAN吞吐量要求小于第一门限值，计算设备可以在低功率处理器核中的一个低功率处理器核上调度用于多个应用流的所有处理任务。

相关申请

本申请要求于2017年3月31日提交的、题为“System and Methods forScheduling Software Tasks based on Central Processing Unit PowerCharacteristics”的美国临时申请No.62/480,092的权益，在此通过引用的方式并入上述申请的完整内容。

背景技术

各种计算设备对性能和特征的需求日益增长，已经使得制造商在计算设备中包括多个中央处理器单元(CPU)，以处理更多的能力和更重的工作负载，同时执行得比前几代更快。一些架构包括布置成集群的CPU，用于执行不同的任务和支持不同的能力。计算设备可以包括多集群CPU系统以处理计算设备的软件和子系统的需求。在一些设计中，多个处理核(例如，2个、4个、8个或更多)可以包括在单个处理器设备中，其可以被称为多核处理器或多核CPU。

计算设备可以配置有例如通过WLAN连接来发送和/或接收无线数据的应用。通过设备上的各种软件和硬件交互来启用此类连接。具体而言，CPU可以执行包括用户发起的应用、传输控制协议(TCP)/互联网协议(IP)栈以及与无线局域网(WLAN)接口(例如，网卡、网络接口控制器等)对接的WLAN驱动器。在多核CPU中，这些软件任务通常是基于确保峰值吞吐量来在核上进行调度的，而不考虑如何利用CPU核。但是，对WLAN驱动器和TCP/IP栈软件的这种调度会对整体CPU功率产生很大影响。结果，可能使用大量功率来支持计算设备上的WLAN应用，这可能快速地消耗便携式计算设备(例如，智能电话、平板电脑等)上的电池寿命。此外，计算设备的整体性能可能受到这种功率使用的影响，例如，由于在功率过高以及热量不能足够快地消散时触发的热关闭。

发明内容

各个实施例提供了用于在具有多个处理核的计算设备中调度处理任务的设备和方法，所述多个处理核可以包括低功率处理器核的组和/或高性能处理器核。各个实施例可以包括：识别与和无线局域网(WLAN)的通信相关的多个应用流；计算针对多个应用流的总WLAN吞吐量要求；确定总WLAN吞吐量要求是否小于第一门限值；以及响应于确定总WLAN吞吐量要求小于第一门限值，在低功率处理器核中的一个低功率处理器核上调度用于多个应用流的所有处理任务。在一些实施例中，第一门限值可以是基于低功率处理器核的功率特性的。

一些实施例还可以包括：响应于确定总WLAN吞吐量要求不小于第一门限值，确定总WLAN吞吐量要求是否小于第二门限值。在一些实施例中，第二门限值可以与功率简档曲线的变化相对应，所述功率简档曲线用于测量低功率处理器核随工作负载变化的功耗。

一些实施例还可以包括：响应于确定总WLAN吞吐量要求小于第二门限值，在低功率处理器核中的至少一个低功率处理器核上调度用于多个应用流的所有处理任务。

一些实施例还可以包括：响应于确定总WLAN吞吐量要求不小于第二门限值，通过在所有低功率处理器核之间分配用于多个应用流的处理任务来调度所述任务。

在一些实施例中，在所有低功率处理器核之间分配任务降低了在低功率处理器核之中的平均频率。在一些实施例中，降低在低功率处理器核之中的平均频率可以基于性能比功耗更低的增加速率来提供功率优势。

在一些实施例中，用于多个应用流的处理任务可以至少包括WLAN驱动器软件和互联网协议(IP)栈软件。在一些实施例中，性能核在调度期间可以是关闭的。在一些实现方式和情况中，整个性能集群的核在调度期间可以是关闭的。