一种控制方法、处理器及电子设备与流程

本申请涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种控制方法、处理器及电子设备。

背景技术：

随着电子技术的发展，用户对手游和端游等应用的体验要求也越来越高。例如，在端游中，电子设备中的图形处理器支持端游应用的画面输出。

在端游应用中出现高负载时，图形处理器为了支持高负载下的画面输出，通常需要调整工作频率到较高的程度，使得高工作频率下的图形处理器能够支持高负载下的画面输出。

而图形处理器会因为从低工作频率调整到高工作频率时的升频耗时较长而导致丢帧的情况，从而严重影响用户对端游应用的使用体验。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种控制方法、处理器及电子设备，用以实现对处理器的快速频变。

本申请提供了一种控制方法，包括：

监测处理器的频率状态；其中，所述处理器中具有第一时钟产生装置，所述第一时钟产生装置能够产生第一频率的时钟信号；所述处理器中还具有第二时钟产生装置，所述第二时钟产生装置能够产生第二频率的时钟信号；其中，所述第一频率与第二频率不同；

在所述频率状态表征所述处理器所需的频率变化满足控制条件，且所述处理器的当前频率由所述第一时钟产生装置控制的情况下，使用所述第二时钟产生装置产生的第二频率的时钟信号控制所述处理器进行频率变化，以使得所述处理器的工作频率向所述第二频率进行频变。

上述方法，优选的，其中，所述第二时钟产生装置的功耗低于所述第一时钟产生装置的功耗。

上述方法，优选的，所述控制条件包括：

所述频率状态表征所述处理器所需的频率变化增量大于阈值。

上述方法，优选的，监测处理器的频率状态，包括：

获得处理器的负载变化信息；

基于所述负载变化信息，获得所述负载变化信息中的频率状态；

其中，所述频率状态表征所述处理器所需要的频率值为所述第二频率，且所述第二频率与所述负载变化信息中的负载增量相匹配。

上述方法，优选的，在使用第二时钟产生装置产生第二频率的时钟信号控制所述处理器进行频率变化之后，所述方法还包括：

监测所述处理器的当前工作频率；

在所述当前工作频率没有到达所述第二频率的情况下，使用第三时钟信号产生装置产生第三频率的时钟信号控制所述处理器，以使得所述处理器的工作频率向所述第二频率进行频变。

上述方法，优选的，还包括：

在所述频率状态表征所述处理器所需要的频率值大于频率限值的情况下，控制所述处理器的输出参数从第一参数值切换为第二参数值，以使得所述处理器以所述第二参数值输出数据时所需的工作频率低于所述频率限值。

上述方法，优选的，所述输出参数包括：所述处理器输出画面帧的画面分辨率；

其中，所述控制所述处理器的输出参数从第一参数值切换为第二参数值，包括：

控制所述处理器将输出画面帧的画面分辨率从第一分辨率降低到第二分辨率。

本申请还提供了一种处理器，包括：

第一时钟产生装置，用于产生第一频率的时钟信号；

第二时钟产生装置，用于产生第二频率的时钟信号，所述第一频率与所述第二频率不同；

控制器，用于监测处理器的频率状态；在所述频率状态表征所述处理器所需的频率变化满足控制条件，且所述处理器的当前频率由所述第一时钟产生装置控制的情况下，使用所述第二时钟产生装置产生的第二频率的时钟信号控制所述处理器进行频率变化，以使得所述处理器的工作频率向所述第二频率进行频变；

其中，所述第二时钟产生装置的功耗低于第一时钟产生装置。

本申请还提供了一种电子设备，包括：

输出部件，用于输出画面帧；

处理器，所述处理器包括：

第一时钟产生装置，用于产生第一频率的时钟信号；

第二时钟产生装置，用于产生第二频率的时钟信号，所述第一频率与所述第二频率不同；

控制器，用于监测处理器的频率状态；在所述频率状态表征所述处理器所需的频率变化满足控制条件，且所述处理器的当前频率由所述第一时钟产生装置控制的情况下，使用所述第二时钟产生装置产生的第二频率的时钟信号控制所述处理器进行频率变化，以使得所述处理器的工作频率向所述第二频率进行频变；

其中，所述第二时钟产生装置的功耗低于第一时钟产生装置。

从上述技术方案可以看出，本申请公开的一种控制方法、处理器及电子设备，通过对处理器的频率状态进行监测，进而在处理器的当前频率由所述第一时钟产生装置控制而且处理器所需的频率变化满足控制条件的情况下，可以使用第二时钟产生装置产生第二频率的时钟信号来控制处理器进行频变，从而使得处理器的工作频率向第二频率进行频变，而不再继续使用第一时钟产生装置逐步频变，从而降低处理器在逐步频变时所引起的耗时，由此提高处理器频变速率，进而避免丢帧等情况，从而改善用户的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一公开的一种控制方法的流程图；

图2为本申请实施例一公开的一种控制方法的另一流程图；

图3为本申请实施例二提供的一种处理器的结构示意图；

图4为本申请实施例三提供的一种电子设备的结构示意图；

图5为本申请实施例中处理器的电路结构图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，为本申请实施例一公开的一种控制方法的实现流程图，该方法适用于具有处理器的电子设备中，主要用于对处理器在运行过程中的频变进行快速控制，如升频或降频等。

具体的，在本实施例中，该方法可以包括以下步骤：

步骤101：监测处理器的频率状态。

其中，处理器的频率状态既可以表征处理器正在工作的当前频率，也可以表征处理器正在工作中的频率变化，如从当前频率进行频变到另一频率。本实施例中可以通过对处理器的负载进行监测，来监测处理器的频率状态，负载与频率之间可以呈现正比关系，如负载越高，频率越高。

需要说明的是，在处理器中可以具有第一时钟产生装置和第二时钟产生状态，其中，第一时钟产生装置能够产生第一频率的时钟信号，而第二时钟产生装置能够产生第二频率的时钟信号，其中第一频率和第二频率不同。

其中，第一时钟产生装置可以为晶体振荡器，能够产生第一频率如10m或5m的时钟信号，在该第一时钟产生装置所产生的时钟信号控制下，处理器能够以渐变的方式进行升频或降频，如以每次升高10m的节奏从当前频率升频到另一频率，或者以每次降低5m的节奏从当前频率降低到另一频率。

而第二时钟产生装置可以为锁相环，其所产生的时钟信号的第二频率可以为处理器下一时刻或下一频变动作下的频率值，如处理器的当前频率为300m，处理器需要在下一时刻进行频变到400m，此时第二时钟产生装置中记载有该400m的频率值。在具体实现中，第二时钟产生装置本身就是处理器中记载其下一频变的频率的装置，或者第二时钟产生装置可以为特地为处理器设置的用以获取并记载处理器下一频变的频率的装置。

步骤102：判断频率状态是否表征处理器所需的频率变化满足控制条件，且处理器的当前频率由第一时钟产生装置控制，如果是，执行步骤103。

其中，本实施例中可以通过对两个时刻下的频率状态进行分析，以得到处理器所需的频率变化，如处理器在当前时刻下的频率与处理器在下一时刻所需的频率之间的频率差，即为处理器所需要的频率变化。

具体的，频率变化满足控制条件可以理解为：频率状态表征处理器所需要的频率变化增量大于阈值，如处理器所需要的升频增量大于阈值，或者处理器所需的降频增量大于阈值；

或者，频率变化满足控制条件可以理解为：频率状态表征处理器所需要的频率大于阈值，如处理器所需要升频到的频率大于阈值等等。

基于前文中第二时钟产生装置所产生的第二频率即为处理器所需要进行频变到达的频率，本实施例中频率变化满足控制条件可以理解为：处理器从当前频率进行频变到第二频率的频率变化满足控制条件，例如：从当前频率到第二频率之间的频率差大于阈值。

需要说明的是，处理器的当前频率由第一时钟产生装置控制是指，处理器在第一时钟产生装置所产生的时钟信号的控制下进行频率变化。

由此，本实施例中，处理器在按照第一时钟产生装置所产生的时钟信号进行频变的情况下，如果出现处理器所需要的频率变化满足控制条件的情况，此时可以执行步骤103。

步骤103：使用第二时钟产生装置产生的第二频率的时钟信号控制处理器进行频率变化，以使得所述处理器的工作频率向第二频率进行频变。

具体的，本实施例中可以使用第二时钟产生装置产生的时钟信号对处理器进行频变控制，由此，处理器可以在第二时钟产生装置产生的时钟信号下从当前频率向第二频率进行频变。可见，处理器不再按照第一频率的时钟信号进行频变，而是在处理器所需要进行频变到达的第二频率的时钟信号的控制下直接向第二频率进行频变，从而可以减少频变耗时。

从上述技术方案可以看出，本申请实施例一公开的一种控制方法，通过对处理器的频率状态进行监测，进而在处理器的当前频率由所述第一时钟产生装置控制而且处理器所需的频率变化满足控制条件的情况下，可以使用第二时钟产生装置产生第二频率的时钟信号来控制处理器进行频变，从而使得处理器的工作频率向第二频率进行频变，而不再继续使用第一时钟产生装置逐步频变，从而降低处理器在逐步频变时所引起的耗时，由此提高处理器频变速率，进而避免丢帧等情况，从而改善用户的使用体验。

在具体实现中，第二时钟产生装置的功耗低于第一时钟产生装置的功耗，由此，本实施例中在按照第二频率的时钟信号对处理器进行频变控制时的功耗不会高于按照第一频率的时钟信号对处理器进行频变控制时的功耗，由此本实施例中使用第二时钟产生装置对处理器进行频变能够在提高处理器频变速率的同时，可以在一定程度上降低处理器功耗。

在一种实现方式中，本实施例的步骤101中在监测处理器的频率状态时，具体可以通过以下方式实现：

首先，获得处理器的负载变化信息。其中，处理器的负载变化信息是指处理器从当前负载进行负载增加或者负载降低的变化信息。具体的，处理器的负载变化信息可以为处理器进行数据计算或者图像输出时的负载变化信息。

之后，基于负载变化信息，获得负载变化信息中的频率状态。具体的，本实施例中可以通过对负载变化信息进行分析，来确定出处理器所需的频率状态，而频率状态表征处理器所需要的频率值为第二频率，第二频率是基于负载变化信息中的负载增量所匹配确定的。

例如，基于负载变化信息中的负载增量来确定从当前频率进行频变的频变增量，从而确定出第二频率，该第二频率可以记载在处理器的第二时钟产品装置中，以产生第二频率的时钟信号，可以对处理器进行频变控制，从而避免按照第一频率的时钟信号进行逐步频变的方式所引起的频变耗时，由此来提高处理器的频变效率。

在一种实现方式中，本实施例中在步骤103之后，还可以包括以下步骤，如图2中所示：

步骤104：监测处理器的当前工作频率。

其中，本实施例中可以通过读取处理器输出信号来监测处理器的当前工作频率，例如，通过解析输出信号的频率来作为处理器的当前工作频率。

步骤105：在当前工作频率没有到达第二频率的情况下，使用第三时钟信号产生装置产生第三频率的时钟信号控制处理器，以使得处理器的工作频率向第二频率进行频变。

具体的，本实施例中判断当前工作频率是否达到第二频率，如果已经到达，那么已经完成频变控制，如果没有到达，那么为了满足处理器的频率需求，可以利用第三时钟信号产生装置产生第三频率的时钟信号对处理器进一步进行频变控制，由此使得处理器从当前工作频率继续向第二频率进行频变，直到处理器的工作频率到达第二频率，完成频变。

需要说明的是，第三时钟信号产生装置可以为晶体振荡器，为了能够达到快速频变，第三时钟信号产生装置的功耗比较高，因此，为了避免功耗过高，本实施例中首先利用第二时钟信号产生装置所产生的第二频率的时钟信号对处理器进行频变控制，在处理器工作频率没有到达所需要的第二频率时，再使用第三时钟信号产生装置产生第三频率的时钟信号，用来对处理器进行进一步的快速频变控制，从而在提高频变速率及有效性的同时，能够尽可能避免功耗过高的情况。

在一种实现方式中，本实施例中在监测到频率状态时，也可以首先判断频率状态是否表征处理器所需要的频率值已经大于频率限值的情况，例如，处理器所需要的第二频率是否已经超过处理器所能够输出的最高频率限值，如果是，那么不能直接将处理器进行频变控制，可以在处理器通过第一时钟产生装置所产生的第一频率的时钟信号进行频变控制的同时，可以控制处理器的输出参数从第一参数切换为第二参数值，以使得处理器以第二参数值输出数据时所需要的工作频率低于频率限值。

例如，处理器的输出参数可以为处理器输出画面帧的画面分辨率，相应的，本实施例中在频率状态表征处理器所需要的频率值大于频率限值的情况下，可以控制处理器将输出画面帧的画面分辨率从第一分辨率降低到第二分辨率，由此使得处理器所需要的工作频率等于或低于频率限值。同时，本实施例中可以使用第一时钟产生装置所产生的第一频率的时钟信号进行频变控制，以使得处理器的当前工作频率向低于频率限值的频率进行频变；或者，本实施例中可以使用其他的第三时钟产生装置所产生的频率限值的时钟信号对处理器进行频变控制，以使得处理器的当前工作频率向频率限值进行频变，由此，在提高处理器频变速率的同时，保障处理器的正常运行。

参考图3，为本申请实施例二提供的一种处理器的结构示意图，该处理器可以为手机或pad等电子设备中的处理器，具体可以包括以下电路结构：

第一时钟产生装置301，用于产生第一频率的时钟信号。具体可以为晶体振荡器实现。

第二时钟产生装置302，用于产生第二频率的时钟信号，具体可以为锁相环实现。所述第一频率与所述第二频率不同；

控制器303，用于监测处理器的频率状态；在所述频率状态表征所述处理器所需的频率变化满足控制条件，且所述处理器的当前频率由所述第一时钟产生装置控制的情况下，使用所述第二时钟产生装置产生的第二频率的时钟信号控制所述处理器进行频率变化，以使得所述处理器的工作频率向所述第二频率进行频变；

其中，所述第二时钟产生装置的功耗低于第一时钟产生装置。

从上述技术方案可以看出，本申请实施例二公开的一种处理器中，通过对处理器的频率状态进行监测，进而在处理器的当前频率由所述第一时钟产生装置控制而且处理器所需的频率变化满足控制条件的情况下，可以使用第二时钟产生装置产生第二频率的时钟信号来控制处理器进行频变，从而使得处理器的工作频率向第二频率进行频变，而不再继续使用第一时钟产生装置逐步频变，从而降低处理器在逐步频变时所引起的耗时，由此提高处理器频变速率，进而避免丢帧等情况，从而改善用户的使用体验。

其中，控制条件包括：所述频率状态表征所述处理器所需的频率变化增量大于阈值。

在一种实现方式中，控制器303在监测处理器的频率状态时，可以通过以下方式实现：

获得处理器的负载变化信息；

基于所述负载变化信息，获得所述负载变化信息中的频率状态；

其中，所述频率状态表征所述处理器所需要的频率值为所述第二频率，且所述第二频率与所述负载变化信息中的负载增量相匹配。

而本实施例中，在使用第二时钟产生装置产生第二频率的时钟信号控制所述处理器进行频率变化之后，控制器303还用于：

监测所述处理器的当前工作频率；

在所述当前工作频率没有到达所述第二频率的情况下，使用第三时钟信号产生装置产生第三频率的时钟信号控制所述处理器，以使得所述处理器的工作频率向所述第二频率进行频变。

在一种实现方式中，控制器303还用于：

在所述频率状态表征所述处理器所需要的频率值大于频率限值的情况下，控制所述处理器的输出参数从第一参数值切换为第二参数值，以使得所述处理器以所述第二参数值输出数据时所需的工作频率低于所述频率限值。

例如，所述输出参数包括：所述处理器输出画面帧的画面分辨率；

相应的，控制器303控制所述处理器的输出参数从第一参数值切换为第二参数值可以为：控制所述处理器将输出画面帧的画面分辨率从第一分辨率降低到第二分辨率。

参考图4，为本申请实施例三提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备可以为手机或pad等，具体可以包括以下结构：

输出部件401，用于输出画面帧，如显示器或显示屏等；

处理器402，所述处理器402包括如图3中所示的电路结构，如下：

第一时钟产生装置301，用于产生第一频率的时钟信号。具体可以为晶体振荡器实现。

第二时钟产生装置302，用于产生第二频率的时钟信号，具体可以为锁相环实现。所述第一频率与所述第二频率不同；

控制器303，用于监测处理器的频率状态；在所述频率状态表征所述处理器所需的频率变化满足控制条件，且所述处理器的当前频率由所述第一时钟产生装置控制的情况下，使用所述第二时钟产生装置产生的第二频率的时钟信号控制所述处理器进行频率变化，以使得所述处理器的工作频率向所述第二频率进行频变；

其中，所述第二时钟产生装置的功耗低于第一时钟产生装置。

从上述技术方案可以看出，本申请实施例三公开的一种电子设备，通过对处理器的频率状态进行监测，进而在处理器的当前频率由所述第一时钟产生装置控制而且处理器所需的频率变化满足控制条件的情况下，可以使用第二时钟产生装置产生第二频率的时钟信号来控制处理器进行频变，从而使得处理器的工作频率向第二频率进行频变，而不再继续使用第一时钟产生装置逐步频变，从而降低处理器在逐步频变时所引起的耗时，由此提高处理器频变速率，进而避免丢帧等情况，从而改善用户的使用体验。

基于以上本实施例中的技术方案，以下以图形处理器进行图像帧输出时的电路结构进行举例说明：

如图5所示，图形处理器的电路中除了包含依次连接的压控振荡器voltagecontrolleroscillator、分压器divider、鉴频鉴相器phasefrequencydetector、电荷泵chargepump及滤波器loopfilter之外，还包括有：分别连接控制器、压控振荡器及滤波器的第一切换装置、与第一切换装置相连接的seed2锁相环、连接在控制器和鉴频鉴相器之间的第二切换装置和与第二切换装置相连接的晶体振荡器crystal2，其中，图形处理器在vco输出信号output，其中：

而seed2也是锁相环，记载有图形处理器下一个频率，但功耗小，所以可以拖动vco进行频变，但不能直接拖动vco达到输出频率；crystal2比referenceclock的震荡频率高，两个都可以是石英晶体产生的，频率高可以快速锁相，但是频率越高的石英晶体，长期工作稳定性越差，信号输出杂波成分也越多，所以只能短时用。

基于以上结构，本实施例中的工作机理如下：

例1：处理器需要从300mhz升频到400mhz，vco切断从loopfilter的输入，输入改为seed2输入400m信号牵引vco，使系统10us将输出从300mhz改为380mhz，因为功率低，所以seed2没有能力将vco牵引到400，为了加速系统从380mhz到400mhz过渡，crystal2代替referenceclock工作，快速锁定频率。

例2：如果处理器需要降频比如从300mhz到200mhz，seed2会提前设定工作在200mhz，可以重复上述动作，实现快速频变锁相。

其中，第一切换装置具有以下功能：

开关功能：切换输入源，选择loopfilter或者seed2；

放大功能：如果处理器需要seed2做牵引，就一定程度放大seed2的信号，但是不能放大很多，只是为了降低seed2的功耗。

受到处理器控制：处理器能够切换vco的输入是loopfilter还是seed2作为vco的输入。

其中，第二切换装置具有以下功能：

开关功能：决定crystal2是否切入；

受到处理器控制：处理器能够切换鉴频鉴相器的输入是crystal2还是比referenceclock进行逐步频变。

综上，本实施例中通过对图形处理器的频率状态进行监测，进而可以使用seed2来控制图形处理器进行频变，从而使得图形处理器的工作频率向seed2的频率进行频变，进一步的，在seed2无法到达所需频率时，使用crystal2替代referenceclock，从而进一步提高处理器频变速率，并且保障处理器能够到达所需频率，进而避免丢帧等情况，从而改善用户的使用体验。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。