【技術實現步驟摘要】
本申請涉及圖形處理器電源管理，特別是涉及一種嵌入式系統圖形處理器動態電源管理方法、裝置和設備。
技術介紹
1、當前主流的嵌入式/非嵌入式os都在系統層面對電源管理進行了支持,這種支持由來已久并且還處于持續的演進過程中，比如通用linux版本，比如安卓系統等等。
2、圖形處理器(即顯卡，也可以用gpu表示)作為電能消耗的主要部件之一，也是電源管理支持中的一個突出核心特性。并且，由于gpu的硬件復雜度高，所以需要結合硬件的實現來設計軟件框架，并且很可能還要集成廠商的sdk來達到比較理想的電源管理效果。以gpu領先廠家nivdia為例，nvml（nvidia?management?library）用于管理和監控nvidia?gpu的相關參數和狀態，它提供了一種編程接口，使開發人員可以訪問和控制顯卡的各種屬性，如溫度、功耗、使用情況、性能狀態等。gpu另一大廠amd的gpu?linux電源管理框架是一個由內核模塊、用戶空間工具和acpi方法等組成的復雜系統，acpi和bios都參與其中。
3、針對嵌入式環境的gpu電源管理方案在功耗和性能表現的平衡上已經有了較好的支持，缺點就是方案往往比較復雜，需要內核空間、用戶空間、bios，acpi等都參與其中，在一些運行環境更簡單的系統(比如沒有bios/uefi/acpi)中不支持gpu電源管理功能。
技術實現思路
1、基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種嵌入式系統圖形處理器動態電源管理方法、裝置和設備。
2
3、對圖形處理器的功耗等級進行定義。
4、嵌入式系統進入初始化階段，對圖形處理器的狀態采樣模塊和決策模塊進行初始化，在決策模塊中定義決策策略。
5、采用狀態采樣模塊周期性的對圖形處理器的狀態數據進行采集；狀態數據包括圖形處理器利用率、圖形處理器的當前功率狀態。
6、決策模塊從狀態采樣模塊獲取圖形處理器利用率，根據圖形處理器利用率和決策策略，確定對應的gpu目標等級。
7、將目標等級和當前功率狀態進行比較，確定處理策略。
8、執行模塊根據處理策略對圖形處理器進行電源管理。
9、在其中一個實施例中，決策策略包括：軟件不對gpu的電源管理做任何設置，由gpu根據自己的固件程序來進行電源管理；通過調試接口，手動的對gpu的功率參數進行設置；低功率策略；高功率策略；標準功率策略；使用最小的gpu時鐘策略；使用最小的gpu顯存時鐘策略；以及采用最大峰值功率的gpu電源管理策略。
10、在其中一個實施例中，功耗等級包括三級；其中第一級為低功耗狀態，第二級為標準功耗狀態，第三級高功耗狀態；對每級功耗等級設置對應的參數設定值，參數包括：核心電壓、核心頻率以及顯存頻率。
11、在其中一個實施例中，將目標等級和當前功率狀態進行比較，確定處理策略，包括：
12、將目標等級和當前功率狀態進行比較。
13、如果目標等級大于當前功率狀態時，則處理策略為圖形處理器的當前功率狀態提升一檔。
14、如果目標等級小于當前功率狀態時，則處理策略為圖形處理器的當前功率狀態降低一檔。
15、如果目標等級小于當前功率狀態時，則處理策略為圖形處理器的當前功率狀態不變化，繼續進行下一時刻的目標等級確定。
16、在其中一個實施例中，執行模塊根據處理策略對圖形處理器進行電源管理，包括：
17、當處理策略為圖形處理器的當前功率狀態提升一檔時，則提升一級gpu的頻率和電壓，然后進入下一時刻的決策循環。
18、當處理策略為圖形處理器的當前功率狀態降低一檔時，則降低一級gpu的頻率和電壓，然后進入下一時刻的決策循環。
19、在其中一個實施例中，方法還包括：如果存在風扇調風模塊，則在提升或降低gpu的頻率和電壓后，根據gpu的頻率和電壓對風扇轉速進行調整。
20、一種嵌入式系統圖形處理器動態電源管理裝置，該裝置包括：
21、功耗等級設置單元，用于對圖形處理器的功耗等級進行定義。
22、采樣單元，用于在嵌入式系統進入初始化階段時，對圖形處理器的狀態采樣模塊，采用狀態采樣模塊周期性的對圖形處理器的狀態數據進行采集；狀態數據包括圖形處理器利用率、圖形處理器的當前功率狀態。
23、決策單元，用于在嵌入式系統進入初始化階段時，進行決策單元初始化，并定義決策策略；從狀態采樣單元獲取圖形處理器利用率，根據圖形處理器利用率和決策策略，確定對應的gpu目標等級；將目標等級和當前功率狀態進行比較，確定處理策略。
24、執行單元，用于根據處理策略對圖形處理器進行電源管理。
25、在其中一個實施例中，決策單元中的決策策略包括：軟件不對gpu的電源管理做任何設置，由gpu根據自己的固件程序來進行電源管理；通過調試接口，手動的對gpu的功率參數進行設置；低功率策略；高功率策略；標準功率策略；使用最小的gpu時鐘策略；使用最小的gpu顯存時鐘策略；以及采用最大峰值功率的gpu電源管理策略。
26、在其中一個實施例中，功耗等級設置單元中功耗等級包括三級；其中第一級為低功耗狀態，第二級為標準功耗狀態，第三級高功耗狀態；對每級功耗等級設置對應的參數設定值，參數包括：核心電壓、核心頻率以及顯存頻率。
27、一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現上述方法的步驟。
28、上述嵌入式系統圖形處理器動態電源管理方法、裝置和設備，所述方法包括：對圖形處理器的能耗等級進行定義；嵌入式系統進入初始化階段，對圖形處理器的狀態采樣模塊和決策模塊進行初始化，在決策模塊中定義決策策略；采用狀態采樣模塊周期性的對圖形處理器的狀態數據進行采集；狀態數據包括圖形處理器利用率、圖形處理器的當前功率狀態；決策模塊從狀態采樣模塊獲取圖形處理器利用率，根據圖形處理器利用率和決策策略，確定對應的gpu目標等級；將目標等級和當前功率狀態進行比較，確定處理策略；執行模塊根據處理策略對圖形處理器進行電源管理。該方法可以在運行環境簡單的嵌入式系統中實現相當程度的gpu電源管理支持；用戶可以根據硬件的實際情況，添加更多策略定義，以實現不同粒度上的gpu電源管理。
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1.一種嵌入式系統圖形處理器動態電源管理方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述決策策略包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述功耗等級包括三級；其中第一級為低功耗狀態，第二級為標準功耗狀態，第三級高功耗狀態；對每級功耗等級設置對應的參數設定值，所述參數包括：核心電壓、核心頻率以及顯存頻率。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述目標等級和所述當前功率狀態進行比較，確定處理策略，包括：
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，執行模塊根據所述處理策略對圖形處理器進行電源管理，包括：
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：如果存在風扇調風模塊，則在提升或降低GPU的頻率和電壓后，根據GPU的頻率和電壓對風扇轉速進行調整。
7.一種嵌入式系統圖形處理器動態電源管理裝置，其特征在于，所述裝置包括：
8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述決策單元中的決策策略包括：
9.根據權利要求7所述的裝置，其特征
10.一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1至6中任一項所述的方法。
...【技術特征摘要】
1.一種嵌入式系統圖形處理器動態電源管理方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述決策策略包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述功耗等級包括三級；其中第一級為低功耗狀態，第二級為標準功耗狀態，第三級高功耗狀態；對每級功耗等級設置對應的參數設定值，所述參數包括：核心電壓、核心頻率以及顯存頻率。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述目標等級和所述當前功率狀態進行比較，確定處理策略，包括：
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，執行模塊根據所述處理策略對圖形處理器進行電源管理，包括：
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：如果存...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李占國，包武，于波，
申請(專利權)人：湖南智領通信科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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