用于控制处理模块的操作模式的方法和装置的制造方法
【专利说明】
[0001]发明描述
技术领域
[0002]本发明涉及控制处理模块的操作模式的方法以及功率模式控制模块。
【背景技术】
[0003]使峰值和平均功率消耗二者最小化是很多信号处理应用的重要设计考虑，而且平衡性能与降低功率消耗的需求对于具有增加并行性水平的多核系统来说是复杂的，其中系统所要求的性能可以不再被看作是随时间的单一变量。此外，对于包括时间-关键处理的应用来说，需要功率降低技术，以对这些时间-关键处理产生最小的性能影响。
[0004]使用CPU较低功率模式已知是用于降低信号处理应用内的功率消耗。然而，传统技术依赖于执行专用软件来管理较低功率模式，需要软件定制，并且在执行应用代码中引入了等待时间。长的应用软件开发时间驱动了使用大量遗留软件，这就使新的、更复杂的软件控制功率消耗降低技术复杂化。
【发明内容】
[0005]正如随附权利要求中所描述的，本发明提供了控制至少一个处理模块的操作模式的方法、用于控制至少一个处理模块的一种操作模式的功率模式控制模块、以及包括至少一个这样的功率模式控制模块的信号处理设备。
[0006]本发明的具体实施例在从属权利要求中被陈述。
[0007]根据下文中描述的实施例，本发明的这些或其它方面将会容易理解并且被阐述。
【附图说明】
[0008]根据附图，仅仅通过举例的方式，本发明的进一步细节、方面和实施例将被描述。在附图中，相似的参考符号被用于表示相同或功能相似的元素。为了简便以及清晰，附图中的元素不一定按比例绘制。
[0009]图1说明了信号处理设备的一个例子的简化方框图。
[0010]图2说明了在信号处理模块内随时间而执行的时间-关键和非-时间-关键任务的一个简化例子。
[0011]图3说明了功率模式控制模块的一个例子的简化方框图。
[0012]图4说明了在信号处理模块内执行时间-关键和非-时间-关键任务的一个简化替代例子。
[0013]图5至8说明了控制至少一个处理模块的操作模式的方法的一个例子的简化流程图。
【具体实施方式】
[0014]参照附图描述本发明。然而，应了解本发明不限于参照附图描述的特定例子。例如，此处本发明参照微控制器单元(MCU)，特别是自动MCU被描述。然而，应了解本发明不限于在这样自动MCU内被描述，并且应考虑到本发明的一些例子可以在替代信号处理设备内被实施，例如仅仅是举例而言，微处理器设备、数字信号处理器(DSP)设备等等。
[0015]此外，由于本发明说明的实施例可能大部分是通过使用本领域所属技术人员所熟知的电子组建和电路被实施，为了对本发明基本概念的理解和认识，以及为了不混淆或偏离本发明所教之内容，在细节不会在比上述所说明的认为有必要的程度更大的任何程度上进行解释。
[0016]根据本发明第一方面的一些例子，提供了一种控制至少一个处理模块的一种操作模式的方法。该方法包括:接收由所述至少一个处理模块执行至少一个后台任务的指示；聚合在所述至少一个处理模块上的所述至少一个后台任务的执行持续时间；以及如果在评估时段内所述至少一个后台任务的聚合执行持续时间超过的阈值持续时间，当所述至少一个后台任务已经被分配到所述至少一个处理模块以在其上执行的时候，为所述至少一个处理模块配置较低功率模式。
[0017]以这种方式，通过将阈值持续时间配置为至少包括比方说给定时间段所需的处理时间的最小量，这种后台任务的执行要求可以被满足。然而，如果在聚合执行持续时间达到阈值持续时间之后另外的后台任务执行被指示，那么通过为处理模块配置较低功率模式，可以随后避免超出预定义阈值持续时间的后台任务的过度的另外执行。这样，没有益处的过度后台执行可以被避免，从而也避免了功率消耗的关联增加和由于共享资源上的增加负荷而导致的性能降低。
[0018]在一个可选例子中，至少一个后台任务的执行的指示可能包括以下至少一个:
[0019]处理标识符；
[0020]指令提取地址；以及
[0021]中断优先级水平。
[0022]在一个可选例子中，所述方法可能包括:至少部分基于以下至少一个来聚合所述至少一个后台任务的执行持续时间:
[0023]时钟周期计数值；以及
[0024]定时信号聚合器值。
[0025]在一个可选例子中，所述方法可能包括:一旦评估时段期满，就为所述至少一个后台任务重置聚合执行持续时间。
[0026]在一个可选例子中，所述至少一个处理模块的所述较低功率模式可能包括非活动模式。
[0027]在一个可选例子中，所述方法可能包括:如果所述至少一个后台任务的所述聚合执行持续时间未超过所述阈值持续时间，当所述至少一个后台任务已经被分配到所述至少一个处理模块以在其上执行的时候，为所述至少一个处理模块配置较高功率模式。
[0028]在一个可选例子中，所述方法可能包括:如果所述至少一个后台任务的所述聚合执行持续时间超过所述阈值持续时间，当所述至少一个时间-关键任务被分配到所述至少一个处理模块以在其上执行的时候，为所述至少一个处理模块配置较高功率模式。
[0029]根据本发明第二方面的一些实施例，提供了一种用于控制至少一个处理模块的操作模式的功率模式控制模块。所述功率模式控制模块被布置成接收由所述至少一个处理模块执行至少一个后台任务的指示；聚合在所述至少一个处理模块上的所述至少一个后台任务的执行持续时间；以及如果在评估时段内所述至少一个后台任务的聚合执行持续时间超过阈值持续时间，当所述至少一个后台任务已经被分配到所述至少一个处理模块以在其上执行的时候，为所述至少一个处理模块配置较低功率模式。
[0030]在一个可选例子中，所述功率模式控制模块可以在集成电路设备内实施，所述集成电路设备包括位于单一集成电路封装内的至少一个管芯。
[0031]根据本发明第三方面的一些实施例，提供了一种信号处理设备，所述信号处理设备包括根据本发明第二方面所述的至少一个功率模式控制模块。
[0032]现在参照图1，图1说明了信号处理设备100，例如汽车MCU或类似物的一个例子的简化方框图。信号处理设备100可以在包括一个或多个位于单一集成电路封装内的一个或多个管芯105的集成电路设备内实施。如图所示，信号处理设备100包括多个处理模块，正如在图1中由中央处理单元(CPU) 110所示的。CPU 110可操作地耦合于从属组件，例如RAM(随机存取存储器)模块120、通常在130由互连组件140所示的外围设备组件。信号处理设备100可能还包括一个或多个另外的总线主组件，例如DMA(直接存储器存取)组件150。根据本发明的一些例子，信号处理设备100还包括一个或多个功率模式控制(PMC)模块300，正如在下面更详细描述的。
[0033]对于很多应用，时间-关键任务由时间或事件触发而启动。例如，在动力系应用的情况下，时间-关键任务通常由时间或发动机位置触发而启动。相反