便携式计算设备中的中断等待时间门限和支持处理器的资源的动态调整的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]无线通信协议、储能密度、处理器性能和效率的技术进步，以及蜂窝发射机密度的增加，使得在上世纪90年代引入了无线数字网络。随着第二代移动设备的使用变得更加普及，显然，对于包括对互联网的访问的数据服务需求日益增长。针对使用第三代无线通信系统的数据传输来引入分组交换而不是电路交换，实现了向移动设备传送流媒体所需要的数据传输速率的增加。
[0002]对于高数据速率服务的需求已帮助推动了无线通信行业的扩张。为了努力保持同步，全球无线基础结构变成了根据不同的无线通信协议进行操作的系统的复杂拼接。为了满足对额外的无线能力的需求，预期所述行业将继续支持(而不是巩固)所述多个无线电信标准，这对于支持到许多不同的移动设备(包括依赖于较旧的通信协议的那些移动设备)的通信是合乎期望的。
[0003]当前移动通信设备包括支持广域网(WAN)通信协议、局域网(LAN)通信协议等(例如，全球定位系统(GPS)兼容接收机所使用的通信协议)的射频系统。这些射频系统包括用于将所接收的信号处理成适当的数据信号，用于经由数据总线向该设备内的应用处理器或存储器进行传输的调制解调器。随着状况改变，这些射频系统识别和管理各个WAN和/或LAN通信信号之间的受控制转换。这些受控制的转换包括:管理在该射频系统和应用处理器或存储器之间传输数据的速率。用于提供这种控制的一种机制是对从射频子系统向应用处理器传输的多个单独的中断信号进行聚集或限制。中断信号聚集减少了对于这些中断进行处理所需要的开销。
[0004]然而，当前移动设备的第一缺陷产生自:在对中断信号进行传输之前，对整数数量的中断进行的聚集或合并。因此，对于所有数据传输来说，中断等待时间门限是固定的，这在某些高速数据传输下导致吞吐量下降，因为应用处理器资源被用来处理常规的中断而不是数据。
[0005]此外，对性能的需求导致功耗的相应增加。随着针对给定的实现方式所需要的时钟频率和晶体管数量的增加，现代处理器的功耗快速地增加。不幸的是，电池技术没有与这些具备数据网络能力的无线设备的能量需求保持同步，这导致应用性能和电池寿命之间的设计权衡。
[0006]对于提供高性能和低功耗的处理器的需求导致在处理器设计中使用动态电压和频率调整(DVFS)。DVFS实现功耗和性能之间的权衡。被设计为充分利用DVFS的处理器允许该处理器的时钟频率随着相应的电压调整而进行调整。仅降低时钟频率是没有用的，这是因为执行时间的增加抵消了任何功率节省，因此并没有导致所消耗的总能量的净减少。然而，操作电压的相应减小导致处理器所消耗的功率的成比例节省。如今的处理器(特别是那些具有多个处理器内核或处理引擎的处理器)包括用于该处理器中的各种子系统以提供信息的机制，其中该信息被用来调整时钟频率和电源电压。
[0007]然而，当前移动设备的第二缺陷是应用处理器调整系统总线时钟频率、内核时钟频率、存储器时钟频率、或者关于来自该射频系统的数据业务的带宽需求的其它应用处理器资源缺乏信息。因此，用于支持应用处理器和/或数据总线的时钟频率被设置为支持最差情况(即，能够从该射频系统传输的最高数据速率)。随着今天的移动设备能够支持大范围的数据传输速率，在大多数数据传输条件下，被用来支持应用处理器的时钟频率足够用于支持来自射频系统的数据传输。
【发明内容】
[0008]便携式计算设备的实施例包括调制解调器和应用处理器。调制解调器和应用处理器通过至少一个数据总线进行通信耦合。调制解调器在调制解调器和应用处理器之间的数据传输会话期间传输目标数据吞吐量。作为响应，应用处理器根据目标数据吞吐量来判断中断等待时间门限的调整是否是必要的。当是必要的时，应用处理器调整中断等待时间门限以支持由调制解调器所传输的目标数据吞吐量。否则，应用处理器不执行这种调整。此夕卜，调制解调器传输针对应用处理器资源的期望性能的请求。作为响应，应用处理器调整该应用处理器所控制的资源的控制输入。例如，应用处理器资源包括但不限于:特定于内核的时钟频率、存储器时钟频率、数据总线时钟频率等。当前的数据传输会话的改变触发了调制解调器传输修订后的目标数据吞吐量和/或修订后的针对应用处理器资源的期望性能的请求。
[0009]在替代的实施例中，便携式计算设备包括应用处理器，所述应用处理器接收目标数据吞吐量和针对应用处理器资源的期望性能的请求，并且响应于针对应用处理器资源的期望性能的请求，考虑来自该应用处理器中的一个或多个集成子系统的额外资源性能请求，以设置最佳资源性能来节约数据消费，同时不会对用户体验造成负面影响。
[0010]一种可在便携式计算设备上执行的用于减少功耗的方法的实施例，包括:在调制解调器中检测当前的数据呼叫类型；从调制解调器发送响应于该数据呼叫类型的目标数据速率；在应用处理器中接收目标数据速率；在应用处理器中将中断等待时间门限动态地调整为能够支持目标数据速率的水平；从调制解调器发送应用处理器资源的期望性能，动态地调整应用处理器资源以满足所述期望性能。
[0011]在该方法的替代实施例中，应用处理器在考虑来自集成的子系统的一个或多个期望的性能请求时，动态地调整所述应用处理器资源。
【附图说明】
[0012]在附图中，除非另外指出，否则贯穿各个视图的相同附图标记指代类似的部件。对于具有诸如“102a”或“102b”的字母字符标号的附图标记而言，这些字母字符标号可以区分在同一附图中出现的两个类似部件或者组成部分。当附图标记旨在涵盖所有附图之中具有该相同附图标记的所有部件时，可以省略用于附图标记的字母字符标号。
[0013]图1是示出了便携式计算设备的实施例的示意图。
[0014]图2是将调制解调器和应用处理器之间的功耗和数据吞吐量示出为中断聚集门限的函数的图形。
[0015]图3是示出了图1的便携式计算设备的特征的示意图。
[0016]图4是示出了在图1的便携式计算设备上可操作的方法的实施例的流程图。
[0017]图5是示出了在图3的调制解调器中可操作的方法的实施例的流程图。
[0018]图6是示出了在图3的应用处理器中可操作的方法的实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0019]示出并描述了数据呼叫或数据传输会话的配置和管理的改进，以在便携式计算设备上可操作的数据传输会话或数据呼叫期间解决上述缺陷。所改进的便携式计算设备可以在各种数据传输会话期间实现功耗的减少，这些数据传输会话包括但不限于文件传输、多媒体流和互联网浏览应用。
[0020]本文中所使用的术语“示例性的”意味着“用作例子、例证或说明”。本文中描述为“示例性”的任何方面并不一定要被解释为比其它方面更优选或更具优势。
[0021]在本说明书中，术语“应用处理器”用于描述能够访问诸如目标代码、脚本、字节码、标记语言文件和补丁的可执行内容的硬件单元。此外，本文中所引用的这种“应用处理器”还能够经由数据输入输出接口来从内部和外部存储单元中访问数据。“应用处理器”执行可执行内容以管理便携式计算设备上的系统能力、图形处理和多媒体解码。
[0022]在本说明书中，使用术语“便携式计算设备”来描述在有限容量的电源(例如，电池)上操作的任何设备。虽然电池供电的移动设备已经使用了几十年，但是与来临的第三代(“3G”)和第四代无线技术相耦合的可充电电池的技术进步已使得众多的移动设备具有多种能力。因此，移动设备可以是蜂窝电话、卫星电话、寻呼机、PDA、智能电话、导航设备、智能本或阅读器、媒体播放器、前述设备的组合、具有无线连接的膝上型计算机等。
[0023]此外，术语“内容”还可以包括具有可执行内容的文件，诸如:目标代码、脚本、字节码、标记语言文件和补丁。此外，本文中所引用的“内容”还可以包括:在本质上不可执行的文件，例如，需要被打开的文档或者需要进行访问的其它数据文件。
[0024]如本说明书中所使用的，术语“逻辑”、“表”、“组件”、“模块”等旨在指代与计算机相关的实体，其为硬件、固件、硬件和软件的组合、软件或运行中的软件。例如，组件可以是但不限于:在处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行文件、执行的线程、程序和/或计算机。举例而言，在计算设备上运行的应用和该计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以存在于过程和/或执行线程中，并且组件可以位于一个计算机上和/或分布在两个或更多个计算机之间。此外，这些组件能够根据其上存储有各种数据结构的各种计算机可读介质来执行。所述组件可以通过本地和/或远程进程的方式进行通信，例如根据具有一个或多个数据分组的信号(例如，来自一个组件的数据，该组件与本地系统、分布式系统中的另一个组件进行交互和/或以信号的方式跨例如互联网之类的网络与其它系统进行交互)。
[0025]用于在移动计算设备或便携式计算设备上实现各种功能的多核处理器和专用硬件资源的引入，以及对于提高电池寿命的持续愿望，使动态地调整便携式计算设备以减少功耗同时提供可接受的终端用户体验的任务变得更加复杂。作为响应，本文公开了用于动态调整相同内容的改进的便携式计算设备和方法。多种可用的不同便携式计算设备、被用来与所述设备进行通信的各种通信协议或标准、可用的不同类型的应用、使用这些设备的不同方式等清楚表明:不可能将单一方法或解决方案进行调整或优化用于所有可能的操作组合。
[0026]作为响应，提出:提供用于动态地调整便携式计算设备中的参数以减少功耗同时不会对终端用户的体验造成负面影响的系