处理器和数据处理方法
【专利摘要】提供一种处理器和数据处理方法。该处理器包括：第一处理单元，用于执行第一操作；第二处理单元，用于执行第二操作，所述第二处理单元在不进行操作时处于功率节省模式；其中，所述第一处理单元获取电子设备的多种类型的交互操作的多种类型的输入数据，对所述输入数据进行处理并得到第一信息，判断所述第一信息是否满足预定条件，根据所述判断结果确定是否需要第二处理单元进行第二操作。
【专利说明】处理器和数据处理方法
【技术领域】
[0001 ] 本申请涉及处理器和数据处理方法。
【背景技术】
[0002]近年来，包括智能电视、智能手机、PC等的移动设备发展非常迅速。一方面体现在设备的形态，包括投影式、眼镜式、大屏幕式等各种产品都在快速的酝酿中，可以预见不远的将来将会进入爆发期。另一方面随着各种设备智能化的发展，交互方式的发展尤其迅猛。触摸、语音、手势、眼球等各种交互方式成为各种设备差异化的重要手段。但随之而来的问题是，面对众多的交互方式，目前仍采用传统的信息处理方式对于种类繁多的交互信息进行处理，这不仅占用了大量的处理器资源，也需要较高的系统功耗。
[0003]因此，面对各种不同的交互方式，现有的处理架构在性能、功耗、灵活性等方面已经越来越不能满足要求。
[0004]为此，期望提供一种处理器和数据处理方法，其能够针对不同的交互操作采用不同的处理方式，智能的判断交互信息，从而极大地提高处理器的处理性能并大大地降低处理器的整体功耗。
【发明内容】
[0005]根据本发明实施例，提供了一种处理器，包括:
[0006]第一处理单元，用于执行第一操作；
[0007]第二处理单元，用于执行第二操作，所述第二处理单元在不进行操作时处于功率节省模式；
[0008]其中，所述第一处理单元获取电子设备的多种类型的交互操作的多种类型的输入数据，对所述输入数据进行处理并得到第一信息，判断所述第一信息是否满足预定条件，根据所述判断结果确定是否需要第二处理单元进行第二操作。
[0009]优选地，所述预定条件包括预定阈值，判断所述第一信息是否满足预定条件包括比较所述第一信息与所述预定阈值以确定所述第一信息与所述预定阈值之间的关系。
[0010]优选地，所述预定阈值为所述第一处理单元的使用率，其包括第一使用率和第二使用率。
[0011]优选地，对所述输入数据进行处理包括对所述输入数据进行数据融合处理，以便融合第一使用率与第二使用率，所述第一使用率为所述第一处理单元获取多种类型的输入数据时的实际使用率，所述第二使用率为所述第一处理单元的自身使用率。
[0012]优选地，对所述输入数据进行处理包括对所述输入数据进行数据融合处理，以便融合第一使用率与第二使用率，所述第一使用率为根据交互操作的任务属性所确定的最低使用率，所述第二使用率为所述第一处理单元的自身使用率。
[0013]优选地，当所述第一信息超过预定阈值时，所述第一处理单元唤醒所述第二处理单元，并且将所述输入数据中的一部分或全部传输给所述第二处理单元，以及
[0014]所述第二处理单元进行操作以处理接收的数据，并且输出处理结果。
[0015]优选地，当所述第一信息不超过预定阈值时，所述第二处理单元保持处于功耗节省模式。
[0016]优选地，所述第一处理单元包括多个处理子单元，每个处理子单元配置用于处理特定类型的输入数据。
[0017]优选地，当适于处理第一类型的输入数据的第一处理子单元进行操作的同时，其它处理子单元确定是否接收到不同类型的输入数据，以及
[0018]当接收到不同类型的输入数据时，对应的处理子单元进行操作，并且其它处理子单元停止操作。
[0019]优选地，所述处理器还包括用户界面单元，用于针对特定的应用个性化设置用户界面。
[0020]优选地，所述多种类型的交互操作的多种类型的数据输入来自与第一处理单元相连的多个功能模块。
[0021]根据本发明另一实施例，提供了一种数据处理方法，应用于处理器中，所述处理器包括第一处理单元和第二处理单元，所述方法包括:
[0022]通过所述第一处理单元获取电子设备的多种类型的交互操作的多种类型的输入数据；
[0023]对所述输入数据进行处理并得到第一信息；
[0024]判断所述第一信息是否满足预定条件；以及
[0025]根据所述判断结果确定是否需要第二处理单元进行第二操作。
[0026]优选地，所述预定条件包括预定阈值，判断所述第一信息是否满足预定条件包括比较所述第一信息与所述预定阈值以确定所述第一信息与所述预定阈值之间的关系。
[0027]优选地，所述预定阈值为所述第一处理单元的使用率，其包括第一使用率和第二使用率。
[0028]优选地，对所述输入数据进行处理包括对所述输入数据进行数据融合处理，以便融合第一使用率与第二使用率，所述第一使用率为所述第一处理单元获取多种类型的输入数据时的实际使用率，所述第二使用率为所述第一处理单元的自身使用率。
[0029]优选地，对所述输入数据进行处理包括对所述输入数据进行数据融合处理，以便融合第一使用率与第二使用率，所述第一使用率为根据交互操作的任务属性所确定的最低使用率，所述第二使用率为所述第一处理单元的自身使用率。
[0030]优选地，当所述第一信息超过预定阈值时，所述第一处理单元唤醒所述第二处理单元，并且将所述输入数据中的一部分或全部传输给所述第二处理单元，以及
[0031]所述第二处理单元进行操作以处理接收的数据，并且输出处理结果。
[0032]优选地，当所述第一信息不超过预定阈值时，所述第二处理单元保持处于功耗节省模式。
[0033]优选地，所述第一处理单元包括多个处理子单元，每个处理子单元配置用于处理特定类型的输入数据。
[0034]优选地，当适于处理第一类型的输入数据的第一处理子单元进行操作的同时，其它处理子单元确定是否接收到不同类型的输入数据，以及
[0035]当接收到不同类型的输入数据时，对应的处理子单元进行操作，并且其它处理子单元停止操作。
[0036]因此，根据本发明实施例的处理器和数据处理方法，能够针对不同的交互操作采用不同的处理方式，智能的判断交互信息，从而极大地提高处理器的处理性能并大大地降低处理器的整体功耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]图1是说明现有技术的交互处理架构的示意图；
[0038]图2是图示根据本发明实施例的交互处理架构的示意图；
[0039]图3是图示根据本发明实施例的处理器的功能配置方块图；
[0040]图4是图示根据本发明实施例的数据处理方法的流程图。
【具体实施方式】
[0041]下面，将参考附图详细描述根据本发明实施例的处理器。
[0042]在描述根据本发明实施例的处理器之前，将简单描述现有技术中的处理架构。
[0043]参考图1，现有的处理架构主要是基于X86的处理架构和基于ARM的处理架构。在现有技术的处理架构中，处理器接收各种输入数据(如交互输入数据)，并对输入数据进行处理以输出结果。
[0044]另一方面，不同的设备会有不同的交互方式，此外，即使单一设备的交互方式不会是单一的，通常是由几种交互方式构成的复合交互方式，比如语音交互结合手势交互、触摸交互结合语音交互等。
[0045]如图1所示，设备的各种传感器获取不同类型的输入数据，如语音、图像、触摸以及其它各种输入数据。
[0046]—个方面，现在传感器需要处理的数据量越来越大，例如基于摄像头的手势操作中要实现深度图检测至少需要CPU完成每秒800亿次运算。此外，各个传感器获取的数据具有各自的特点，当所有这些数据都通过单一 CPU进行处理时，单一 CPU在性能上往往无法兼顾所有的这些运算处理。
[0047]另一方面，随着交互方式不断增多，现有的CPU不可能兼顾所有的这些交互方式，尤其是交互方式之间的融合越来越多，要兼顾所有设备的所有交互方式非常困难。
[0048]另外，基于X86及ARM的生态系统已经根深蒂固，例如围绕X86的Windows形成了主要围绕以鼠标键盘为主要操作方式的生态系统，无论怎么发展都要兼顾这点，而新生的ARM围绕Android形成了触摸(Touch)为主的生态系统，因此，基于现有处理架构要完成新的交互方式的(用户接口)Π革新非常困难。
[0049]考虑现有技术的这些问题，本申请提出一种新的处理架构，引入新的“交互协处理器”。该“交互协处理器”是本申请中的处理器的示例。
[0050]具体地，参考图2，图2示出了根据本发明实施例的交互处理架构的示意图。
[0051]在根据本发明实施例的交互处理架构中，与现有技术的处理架构相比，新增加了一个单独的交互协处理器。该交互协处理器与各种传感器连接以获取电子设备的多种类型的交互操作的多种类型的输入数据。例如，这些输入数据包括通过麦克风获取的语音输入、通过摄像头获取的图像输入(包括手势输入、眼球轨迹跟踪等等)、通过触摸操控单元输入的触控操作输入等等。
[0052]该交互协处理器根据从各个传感器获取的输入数据进行判断，当判断结果指示不需要主CPU处理时，该交互协处理器就自己处理输入数据。此时，主CPU可以进入待机(idle)状态或休眠(sleep)状态，以节省功耗。当判断结果指示需要功能强大的主CPU来处理时，就由交互协处理器唤醒主CPU，将需要处理的输入数据传输给主CPU进行处理。
[0053]下面，将参考图3详细描述根据本发明实施例的处理器。图3是描述根据本发明实施例的处理器的功能方块图。
[0054]根据本发明实施例的处理器100包括:
[0055]第一处理单元101，用于执行第一操作；
[0056]第二处理单元102，用于执行第二操作，所述第二处理单元在不进行操作时处于功率节省模式；
[0057]其中，所述第一处理单元获取电子设备的多种类型的交互操作的多种类型的输入数据，对所述输入数据进行处理并得到第一信息，判断所述第一信息是否满足预定条件，根据所述判断结果确定是否需要第二处理单元进行第二操作。
[0058]该第一处理单元101对应于图2中的交互协处理器，并且该第二处理单元102对应于图2中的主CPU。该主CPU可以是基于X86/ARM的处理器。第一处理单元101主要用于获取不同类型的交互操作的多种类型的输入数据，并且针对每种不同类型的输入数据，调用内部的不同处理子单元来进行处理。所述多种类型的交互操作的多种类型的数据输入来自与第一处理单元相连的多个功能模块。例如，图像数据来自摄像头，语音数据来自麦克风，触控数据来自触摸面板等。
[0059]该不同的子单元用于处理不同类型的输入数据，并且配置有针对该特定类型的输入数据的优化算法。例如，对于触摸操作输入数据，主要涉及触摸点的检测、触摸坐标的计算、触摸轨迹的计算，因此触摸数据处理子单元中的算法将适合于这类数据的处理。例如，对于语音输入数据，主要涉及声音检测、噪声移除、语音识别等，因此语音输入数据处理子单元的算法将适合于这类数据的处理。同样地，对于手势操作、眼球操作等，主要涉及图像识别和图像信号处理等，因此图像数据处理子单元的算法将适合于这类数据的处理。
[0060]需要注意的是，针对不同类型的输入数据的处理已经有比较成熟的技术，在此为了说明的简单，不再详细描述各种处理技术的细节。
[0061]第二处理单元102例如可以是基于X86/ARM的处理器，并且可以使用各种可商业获得的处理器。这样的处理器的处理能力通常比第一处理单元强大，但也意味着这样的处理器的功耗大于第一处理单元。
[0062]在获得输入数据后，第一处理单元101对所述输入数据进行处理并得到第一信息，判断所述第一信息是否满足预定条件，根据所述判断结果确定是否需要第二处理单元进行第二操作。
[0063]在一个实施例中，所述预定条件包括预定阈值，判断所述第一信息是否满足预定条件包括比较所述第一信息与所述预定阈值以确定所述第一信息与所述预定阈值之间的关系。例如，确定第一信息是大于预定阈值、等于预定阈值或小于预定阈值。
[0064]例如，所述预定阈值可以为所述第一处理单元的使用率，其包括第一使用率和第二使用率。
[0065]在一个实施例中，所述第一使用率可以为所述第一处理单元获取多种类型的输入数据时的实际使用率，所述第二使用率可以为所述第一处理单元的自身使用率。
[0066]在另一个实施例中，所述第一使用率可以为根据交互操作的任务属性所确定的最低使用率，所述第二使用率可以为所述第一处理单元的自身使用率。
[0067]具体来说，第一处理单元的输入任务有几种类型，不同的输入类型在第一处理单元中存储有对应的第一处理单元的使用率的要求。例如，触控处理的第一处理单元的使用率为30%，语音识别处理的第一处理单元的使用率为40%，并且图像识别处理的第一处理单元的使用率为80%。此外，例如，假定第一处理器的自身使用率为10%。
[0068]在第一处理单元中可以包括多个寄存器，用于存储各种输入类型的第一处理单元的使用率。
[0069]当对应的输入任务输入时，通过对寄存器数据进行读取即可得知当前任务对第一处理单元的使用率的需求。此时，因为第一处理单元自身运行时仍然导致一定的使用率，因此再加上第一处理器当前的自身使用率。根据相加后得到的总的第一处理单元的使用率来综合判断需要传输到第二处理器进行处理的任务。
[0070]因此，在第一处理单元中，对所述输入数据进行处理包括对所述输入数据进行数据融合处理，以便融合第一使用率与第二使用率以获得第一信息。
[0071]当所述第一信息超过预定阈值时，所述第一处理单元唤醒所述第二处理单元，并且将所述输入数据中的一部分或全部传输给所述第二处理单元。然后，所述第二处理单元进行操作以处理接收的数据，并且输出处理结果。
[0072]例如，当通过摄像头进行手势操作时，因为第一处理单元的寄存器中存储了图像识别处理的第一处理单元的使用率为80%的信息，并且第一处理单元的自身使用率为10%，因此，此时第一信息指示第一处理单元的使用率为90%。假定第一处理单元中将预定阈值设为70%，也就是说，当第一处理单元的使用率超过70%时，第一处理单元将唤醒第二处理单元以对输入数据进行处理。
[0073]因此，当通过摄像头进行手势操作时，因为第一信息指示第一处理单元的使用率为90%，所以第一处理单元唤醒所述第二处理单元，并且将通过摄像头获取的图像传输给所述第二处理单元，通过第二处理单元进行图像处理、手势识别等处理。
[0074]另一方面，当所述第一信息不超过预定阈值时，所述第二处理单元保持处于功耗节省模式。
[0075]例如，当进行触控操作时，因为第一处理单元的寄存器中存储了触控处理的第一处理单元的使用率为30%的信息，并且第一处理单元的自身使用率为10%，因此，此时第一信息指示第一处理单元的使用率为40%。此时，第一信息不超过预定阈值，第一处理单元将由触控处理子单元进行处理。此时，第二处理单元保持处于功耗节省模式。
[0076]在另一个实施例中，例如同时进行触控操作和语音识别操作，因为第一处理单元的寄存器中存储了触控处理的第一处理单元的使用率为30%，并且语音识别处理的第一处理单元的使用率为40%的信息，并且第一处理单元的自身使用率为10%，因此，此时第一信息指示第一处理单元的使用率为80%。此时，第一处理单元的使用率超过预定阈值70%。此时，第一处理单元将唤醒第二处理单元以对输入数据进行处理。因为当前输入数据有触控处理和语音识别两者，所以第一处理单元可以将触控处理的输入数据或语音输入数据的任一或两者传输给第二处理单元，由第二处理单元进行处理。
[0077]此外，在根据本发明实施例的处理器中，当适于处理第一类型的输入数据的第一处理子单元进行操作的同时，其它处理子单元确定是否接收到不同类型的输入数据。当接收到不同类型的输入数据时，对应的处理子单元进行操作，并且其它处理子单元停止操作。
[0078]例如，在满足第一信息不超过预定阈值的条件下，当由进行触控操作的触控操作子单元进行操作的同时，其它的处理子单元(如语音处理子单元、图像处理子单元等等)确定是否接收到相应的输入数据。当接收到相应的输入数据时，由相应的处理子单元进行处理，其它子单元停止操作以节省功率，并且降低第一处理单元的自身使用率。
[0079]另外，所述处理器还包括用户界面单元103，用于针对特定的应用个性化设置用户界面。例如用于电视机(TV)的远距离交互UI，用于眼镜式设备的操作Π等，此时无需兼用主CPU原有的交互生态系统。
[0080]因此，根据本发明实施例的处理器，能够针对不同的交互操作采用不同的处理方式，智能的判断交互信息，从而极大地提高处理器的处理性能并大大地降低处理器的整体功耗。
[0081]下面，参考图4描述根据本发明实施例的数据处理方法。
[0082]根据本发明实施例的数据处理方法100包括以下步骤:
[0083]SlOl:通过第一处理单元获取电子设备的多种类型的交互操作的多种类型的输入数据；
[0084]S102:对所述输入数据进行处理并得到第一信息；
[0085]S103:判断所述第一信息是否满足预定条件；以及
[0086]S104:根据所述判断结果确定是否需要第二处理单元进行第二操作。
[0087]优选地，所述预定条件包括预定阈值，判断所述第一信息是否满足预定条件包括比较所述第一信息与所述预定阈值以确定所述第一信息与所述预定阈值之间的关系。
[0088]优选地，所述预定阈值为所述第一处理单元的使用率，其包括第一使用率和第二使用率。
[0089]优选地，对所述输入数据进行处理包括对所述输入数据进行数据融合处理，以便融合第一使用率与第二使用率，所述第一使用率为所述第一处理单元获取多种类型的输入数据时的实际使用率，所述第二使用率为所述第一处理单元的自身使用率。
[0090]优选地，对所述输入数据进行处理包括对所述输入数据进行数据融合处理，以便融合第一使用率与第二使用率，所述第一使用率为根据交互操作的任务属性所确定的最低使用率，所述第二使用率为所述第一处理单元的自身使用率。
[0091]优选地，当所述第一信息超过预定阈值时，所述第一处理单元唤醒所述第二处理单元，并且将所述输入数据中的一部分或全部传输给所述第二处理单元，以及
[0092]所述第二处理单元进行操作以处理接收的数据，并且输出处理结果。
[0093]优选地，当所述第一信息不超过预定阈值时，所述第二处理单元保持处于功耗节省模式。
[0094]优选地，所述第一处理单元包括多个处理子单元，每个处理子单元配置用于处理特定类型的输入数据。
[0095]优选地，当适于处理第一类型的输入数据的第一处理子单元进行操作的同时，其它处理子单元确定是否接收到不同类型的输入数据，以及
[0096]当接收到不同类型的输入数据时，对应的处理子单元进行操作，并且其它处理子单元停止操作。
[0097]因此，根据本发明实施例的数据处理方法，能够针对不同的交互操作采用不同的处理方式，智能的判断交互信息，从而极大地提高处理器的处理性能并大大地降低处理器的整体功耗。
[0098]需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0099]最后，还需要说明的是，上述一系列处理不仅包括以这里所述的顺序按时间序列执行的处理，而且包括并行或分别地、而不是按时间顺序执行的处理。
[0100]通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对【背景技术】做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如R0M/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0101]以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种处理器，包括: 第一处理单元，用于执行第一操作； 第二处理单元，用于执行第二操作，所述第二处理单元在不进行操作时处于功率节省模式； 其中，所述第一处理单元获取电子设备的多种类型的交互操作的多种类型的输入数据，对所述输入数据进行处理并得到第一信息，判断所述第一信息是否满足预定条件，根据所述判断结果确定是否需要第二处理单元进行第二操作。
2.根据权利要求1所述的处理器，其中，所述预定条件包括预定阈值，判断所述第一信息是否满足预定条件包括比较所述第一信息与所述预定阈值以确定所述第一信息与所述预定阈值之间的关系。
3.根据权利要求2所述的处理器，其中所述预定阈值为所述第一处理单元的使用率，其包括第一使用率和第二使用率。
4.根据权利要求3所述的处理器，其中对所述输入数据进行处理包括对所述输入数据进行数据融合处理，以便融合第一使用率与第二使用率，所述第一使用率为所述第一处理单元获取多种类型的输入数据时的实际使用率，所述第二使用率为所述第一处理单元的自身使用率。
5.根据权利要求3所述的处理器，其中对所述输入数据进行处理包括对所述输入数据进行数据融合处理，以便融合第一使用率与第二使用率，所述第一使用率为根据交互操作的任务属性所确定的最低使用率，所述第二使用率为所述第一处理单元的自身使用率。
6.如权利要求2所述的处理器，其中，当所述第一信息超过预定阈值时，所述第一处理单元唤醒所述第二处理单元，并且将所述输入数据中的一部分或全部传输给所述第二处理单元，以及 所述第二处理单元进行操作以处理接收的数据，并且输出处理结果。
7.如权利要求2所述的处理器，其中当所述第一信息不超过预定阈值时，所述第二处理单元保持处于功耗节省模式。
8.如权利要求1所述的处理器，其中所述第一处理单元包括多个处理子单元，每个处理子单元配置用于处理特定类型的输入数据。
9.如权利要求8所述的处理器，其中当适于处理第一类型的输入数据的第一处理子单元进行操作的同时，其它处理子单元确定是否接收到不同类型的输入数据，以及 当接收到不同类型的输入数据时，对应的处理子单元进行操作，并且其它处理子单元停止操作。
10.如权利要求1所述的处理器，其中所述处理器还包括用户界面单元，用于针对特定的应用个性化设置用户界面。
11.如权利要求1所述的处理器，其中所述多种类型的交互操作的多种类型的数据输入来自与第一处理单元相连的多个功能模块。
12.—种数据处理方法，应用于处理器中，所述处理器包括第一处理单元和第二处理单元，所述方法包括: 通过所述第一处理单元获取电子设备的多种类型的交互操作的多种类型的输入数据；对所述输入数据进行处理并得到第一信息；判断所述第一信息是否满足预定条件；以及根据所述判断结果确定是否需要第二处理单元进行第二操作。
【文档编号】G06F3/01GK104516472SQ201310455094
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】梁颖 申请人:联想(北京)有限公司