CN110413400B - 一种cpu频率调节方法及*** - Google Patents

一种cpu频率调节方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种CPU频率调节方法及***，该方法包括以下步骤：S1：分别为不同的***场景配置CPU频率调整策略；S2：判断当前的***场景；S3：根据与当前的***场景对应的CPU频率调整策略调整CPU的频率。步骤S1包含以下步骤：设定与最高频率所对应的最高显示帧率门限值。步骤S3包含以下步骤：判断当前CPU的显示帧率是否大于最高显示帧率门限值；若为是，则将当前CPU的频率调整为最高频率；若为否，则保持当前CPU频率调整策略。在当前显示帧率未超过最高显示帧率门限值的状态下，采用默认的CPU频率调整策略对CPU调整；在当前显示帧率超过最高显示帧率门限值的状态下，则CPU的频率将被调整至最大频率，以保证CPU处理过程尽可能的流程，提高用户体验。

Description

一种CPU频率调节方法及***
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种CPU频率调节方法及***。
背景技术
大部分的***CPU的频率调整策略都是依据CPU的负荷及温度来实现的，但对于车载等对体验性要求较高的产品，仅仅通过CPU_LOADING_BALANCE及温度处理是不够的。尤其针对于显示帧率及中断请求，CPU的频率没有得到合理调节；在显示帧率及中断请求量过高的情况下，CPU的频率没有得到有效的调节，对于体验而言顺畅性造成很大影响。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出了一种CPU频率调节方法及***，该方法在当前显示帧率未超过最高显示帧率门限值的状态下，采用***默认的CPU频率调整策略对CPU进行调整；在当前显示帧率超过最高显示帧率门限值的状态下，则CPU的频率将被调整至最大频率，解决了传统的CPU频率调整策略，在高显示帧状态下，CPU处理不流程，影响用户体验的问题。此外，该方法在传统的CPU频率调整策略基础上还增加了中断平衡处理机制，通过这种机制在兼容标准的调频策略同时，也能满足设计产品所需要的调整机制。
为了实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种CPU频率调节方法，包括以下步骤：
S1：分别为不同的***场景配置CPU频率调整策略；
S2：判断当前的***场景；
S3：根据与当前的***场景对应的CPU频率调整策略调整CPU的频率；
其中，步骤S1包含以下步骤：
S131：设定与最高频率所对应的最高显示帧率门限值；
步骤S3包含以下步骤：
S331：判断当前CPU的显示帧率是否大于最高显示帧率门限值；若为是，则执行步骤S332；若为否，则执行步骤S333；
S332：将当前CPU的频率调整为最高频率；
S333：保持当前CPU频率调整策略。
进一步地，步骤S1还包含以下步骤：
S100：将CPU频率范围分为多个频率段；
S120：设置每个频率段对应的中断请求量门限值和频率调整值；
步骤S333包含以下步骤：
S321：判断当前CPU频率所属频率段；
S322：收集当前CPU响应的中断请求，并计算中断请求的数量；
S323：比较计算出的中断请求数量和该频率段对应的中断请求量门限值，若计算出的中断请求数量超出该中断请求量门限值，则使用该频率段对应的频率调整值调整CPU频率。
进一步地，步骤S322具体包含以下步骤：
创建中断集线器；
通过该中断集线器收集当前CPU响应的中断请求，并计算中断集线器收集中断请求的数量。
进一步地，步骤S1还包含以下步骤：
设定与最高频率所对应的高优先级中断请求集合，高优先级中断请求集合中罗列若干高优先级中断请求；
步骤S322还包含以下步骤：
S3221：判断当前所收集的中断请求中是否存在高优先级中断请求；若为是，则执行步骤S3222；若为否，则执行所述步骤S323；
S3222：将当前CPU的频率调整为最高频率。
进一步地，步骤S3222具体包含以下步骤：
S32221：判断当前CPU的运行核数是否为最高；若为是，则执行所述将当前CPU的频率调节为最高频率的步骤；若为否，则将当前CPU的运行核数调整为最高。
进一步地，步骤S1还包含以下步骤：
S111：设置每个频率段对应的负载门限值和频率调整值；
步骤S333还包含以下步骤：
S312：计算当前CPU的负载值；
S313：比较计算出的负载值和该频率段对应的负载门限值，若计算出的负载值超出该负载门限值，则使用该频率段对应的频率调整值调整CPU频率。
进一步地，步骤S332具体包含以下步骤：
S3321：判断当前CPU的运行核数是否为最高；若为是，则执行所述将当前CPU的频率调节为最高频率的步骤；若为否，则将当前CPU的运行核数调整至最高。
进一步地，在步骤S331中，判断当前显示帧率是否大于最高显示帧率门限值的步骤具体包含：在CPU调节器中创建HWC计数器；通过HWC计数器统计并计算出HWC每秒刷新的显示次数；判断HWC当前每秒刷新的显示次数是否大于最高显示帧率门限值。
一种CPU频率调节方法，包括以下步骤：
S1：分别为不同的***场景配置CPU频率调整策略；
S2：判断当前的***场景；
S3：根据与当前的***场景对应的CPU频率调整策略调整CPU的频率；
其中，步骤S1包含以下步骤：
S100：将CPU频率范围分为多个频率段；
S141：设置每个频率段对应的显示帧率门限值和频率调整值；
步骤S3 包含以下步骤：
S341：判断当前CPU频率所属频率段；
S342：计算当前CPU的显示帧率；
S343：比较计算出的显示帧率和该频率段对应的显示帧率门限值，若计算出的显示帧率超出该显示帧率门限值，则使用该频率段对应的频率调整值调整CPU频率；
步骤S1还包含以下步骤：
S100：将CPU频率范围分为多个频率段；
S120：设置每个频率段对应的中断请求量门限值和频率调整值；
步骤S3还包含以下步骤：
S321：判断当前CPU频率所属频率段；
S322：收集当前CPU响应的中断请求，并计算中断请求的数量；
S323：比较计算出的中断请求数量和该频率段对应的中断请求量门限值，若计算出的中断请求数量超出该中断请求量门限值，则使用该频率段对应的频率调整值调整CPU频率；
步骤S1还包含以下步骤：
S111：设置每个频率段对应的负载门限值和频率调整值；
步骤S3还包含以下步骤：
S312：计算当前CPU的负载值；
S313：比较计算出的负载值和该频率段对应的负载门限值，若计算出的负载值超出该负载门限值，则使用该频率段对应的频率调整值调整CPU频率。
一种CPU频率调节***，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述任意一项的方法的步骤。
本发明的有益效果：
(1)该方法在当前显示帧率未超过最高显示帧率门限值的状态下，采用***默认的CPU频率调整策略对CPU进行调整；在当前显示帧率超过最高显示帧率门限值的状态下，则CPU的频率将被调整至最大频率，以保证在高显示帧状态下，CPU处理过程尽可能的流程，提高用户体验。
(2)该方法在传统的CPU频率调整策略基础上增加了显示帧率收集机制及中断平衡处理机制，通过这种机制在兼容标准的调频策略同时，也能满足设计产品所需要的调整机制。
附图说明
图1为本发明的CPU频率调节方法的流程示意图。
图2为图1中步骤S3的实施例1的流程示意图。
图3为图1中步骤S3的实施例2的流程示意图。
图4为图1中步骤S3的实施例3的流程示意图。
图5为图1中步骤S3的实施例4的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种CPU频率调节方法，包括以下步骤：
步骤S1：分别为不同的***场景配置CPU频率调整策略；
步骤S2：判断当前的***场景；
步骤S3：根据与当前的***场景对应的CPU频率调整策略调整CPU的频率。
实施例1：
在本实施例中，依据CPU负荷对CPU频率进行调整，可以根据功耗来划分***场景。在采用功耗来划分***场景时，例如，可以划分为三类***场景，第一类为低功耗***场景，第二类为中等功耗***场景，第三类为高功耗***场景，其中，低功耗、中等功耗和高功耗可以根据实际需求来划分。
低功耗***场景使用较低的CPU频率段，高功耗***场景使用较高的CPU频率段，因此，可以为低功耗***场景配置较为保守的CPU调频策略，例如，调频次数少，和/或幅度小；为中等功耗的***场景配置较为适中的CPU调频策略；为高功耗的***场景配置较为积极的CPU调频策略，例如，调频次数多，和/或幅度大。
一般CPU处于高频时可以满足性能需求，所以高频时可以相对放慢升频的速度，从而实现低频升频稍快，越高频升频相对放慢的目的，这样可以达到低频时快速响应，而整体功耗表现低的目的。
步骤S1中为一种或多种***场景配置CPU频率调整策略的步骤包括：步骤S111设置每个频率段对应的负载门限值和频率调整值。
在这种情况下，根据默认的方式为各种***场景设置CPU频率段，例如，若CPU 最大频率为1.5G，默认以间隔500M将CPU频率划分为不同频率段：即0～500M、500M～1G、1G～1.5G。在其他实施例中，还可以分别为各种***设置频率段，此时，在步骤S11之前还包括步骤S100：将CPU频率范围分为多个频率段，其中，各种***场景的频率段的分段间隔、和/或数量可以不相同。
如图2所示，当步骤S2中，判断出当前的***场景采用的CPU调频策略，则步骤S3包括以下步骤：
步骤S311：判断当前CPU频率所属频率段；
步骤S312：计算当前CPU的负载值；
步骤S313：比较计算出的负载值和该频率段对应的负载门限值，若计算出的负载值超出该负载门限值，则使用该频率段对应的频率调整值调整CPU频率。
根据***场景的功耗的大小来选择如何调整其频率段，目的是为功耗小的***场景配置 较为保守的调频策略，为功耗高的***场景配置较为积极的调频策略。
实施例2：
在本实施例中，依据中断请求数量对CPU频率进行调整，可以根据中断请求数量来划分***场景。在采用中断请求量来划分***场景时，例如，可以划分为三类***场景，第一类为高中断请求量***场景，第二类为中中断请求量***场景，第三类为低中断请求量***场景，其中，高、中、低中断请求量可以根据实际需求来划分。
高中断请求量***场景使用较高的CPU频率段，低中断请求量***场景使用较低的CPU频率段；因此，可以为高中断请求量***场景配置较为积极的CPU调频策略，可以为中中断请求量***场景配置较为适中的CPU调频策略，可以为低中断请求量***场景配置较为保守的CPU调频策略。
步骤S1中为一种或多种***场景配置CPU频率调整策略的步骤包括：步骤S121设置每个频率段对应的中断请求量门限值和频率调整值。
在这种情况下，根据默认的方式为各种***场景设置CPU频率段，例如，若CPU 最大频率为1.5G，默认以间隔500M将CPU频率划分为不同频率段：即0～500M、500M～1G、1G～1.5G。在其他实施例中，还可以分别为各种***设置频率段，此时，在步骤S11之前还包括步骤S100：将CPU频率范围分为多个频率段，其中，各种***场景的频率段的分段间隔、和/或数量可以不相同。
如图3所示，当步骤S2中，判断出当前的***场景采用的CPU调频策略，步骤S3包含以下步骤：
步骤S321：判断当前CPU频率所属频率段；
步骤S322：收集当前CPU响应的中断请求，并计算中断请求的数量；
步骤S323：比较计算出的中断请求数量和该频率段对应的中断请求量门限值，若计算出的中断请求数量超出该中断请求量门限值，则使用该频率段对应的频率调整值调整CPU频率。
步骤S322具体包含以下步骤：创建中断集线器(HUB)；通过该中断集线器收集当前CPU响应的中断请求，并计算中断集线器收集中断请求的数量。
根据***场景的中断请求数量的大小来选择如何调整其频率段，目的是为中断请求量小的***场景配置较为保守的调频策略，为中断请求量高的***场景配置较为积极的调频策略。
在另一个实施例中，还依据中断请求优先级或者特定及关键应用对CPU频率进行调整，可以将统计的中断请求划分优先级，并划分***场景。在采用中断请求的优先级来划分***场景时，例如，可以划分为三类***场景，第一类为高优先级***场景，第二类为低优先级***场景，其中，高、低优先级可以根据实际需求来划分。
高优先级***场景使用较高的CPU频率段，低优先级***场景使用较低的CPU频率段，因此，可以为高优先级***场景配置较为积极的CPU调频策略，例如，将触摸中断、GPU中断、显示中断等设置为高优先级***场景，因为这类中断请求时，或多或少的会出现***不能紧密跟随的情况，严重的会导致***出现卡死、变慢等情况，而这些情况的存在严重影响着用户对***的体验。可以为低优先级***场景配置较为保守的CPU调频策略，例如，除了高优先级中断请求的一些用户体验感要求不高的其它中断请求。在根据中断请求的优先级来划分***场景时，可以将一个或者多个中断请求的***场景划分为一类。
为此，步骤S1中为一种或多种***场景配置CPU频率调整策略的步骤还包括：步骤S151设定与最高频率所对应的高优先级中断请求集合，高优先级中断请求集合中罗列若干高优先级中断请求。
具体地，步骤S322还包含以下步骤：
步骤S3221：判断当前所收集的中断请求中是否存在高优先级中断请求；若为是，则执行步骤S3222；若为否，则执行所述步骤S323；
步骤S3222：将当前CPU的频率调整为最高频率。
更具体地，步骤S3222具体包含以下步骤：
步骤S32221：判断当前CPU的运行核数是否为最高；若为是，则执行所述将当前CPU的频率调节为最高频率的步骤；若为否，则将当前CPU的运行核数调整为最高。
本实施例中，如果没有出现高优先级的中断，则采用***默认的CPU频率调整策略对CPU进行调整， 例如采用依据CPU负荷或响应的中断请求数量对CPU频率进行调整的策略或者通过温度感应对CPU频率进行调整的策略；如果出现高优先级的中断，则CPU的频率将被调整至最大频率，以保证CPU处理过程尽可能的流程，提高用户体验。此外，CPU在最大频率下运行时，监控其它线程的运行情；在其它线程工作不变的情况下，主线程保持原有运转线程CPU频率值不变，将与高优先级中断交互的线程频率设置为满频运转；如果其它线程工作有变，监控各线程请求的CPU频率值，在优先保证与与高优先级中断交互的线程频率分配值正常的情况下，为其余线程分配相应请求的频率值。
实施例3：
在本实施例中，依据显示帧率对CPU频率进行调整，可以根据显示帧率的大小来划分***场景。在采用显示帧率来划分***场景时，例如，可以划分为两类***场景，第一类为高显示帧率***场景，第二类为低显示帧率***场景，其中，高、低显示帧率可以根据实际需求来划分。
高显示帧率***场景使用较高的CPU频率段，低显示帧率***场景使用较低的CPU频率段；因此，可以为高显示帧率***场景配置较为积极的CPU调频策略，可以为低显示帧率***场景配置较为保守的CPU调频策略。
步骤S1中为一种或多种***场景配置CPU频率调整策略的步骤包括：步骤S131设定与最高频率所对应的最高显示帧率门限值。
如图4所示，步骤S3包括以下步骤：
步骤S331：判断当前显示帧率是否大于最高显示帧率门限值；若为是，则执行步骤S332；若为否，则执行步骤S333；
步骤S332：将当前CPU的频率调整为最高频率；
步骤S333：保持当前CPU频率调整策略，并返回执行步骤S2。
在步骤S331中，判断当前显示帧率是否大于最高显示帧率门限值的步骤具体包含：
在CPU调节器(governor)中创建HWC计数器；
通过HWC计数器统计并计算出HWC每秒刷新的显示次数；
判断HWC当前每秒刷新的显示次数是否大于最高显示帧率门限值。
HWC是显示框架的一个合成仲裁器，显示图层经过这个合成仲裁器后会根据硬件资源来分配显示的方式，同时将显示图层交给硬件显示卡进行显示。由于所有的显示需要通过HWC后交给显示驱动去做显示，所以HWC刷新的次数就是当前显示的帧数。
更具体地，步骤S332具体包含以下步骤：
步骤S3321：判断当前CPU的运行核数是否为最高；若为是，则执行所述将当前CPU的频率调节为最高频率的步骤；若为否，则将当前CPU的运行核数调整至最高。
本实施例中，如果当前显示帧率没有超过最高显示帧率门限值，则采用***当前默认的CPU频率调整策略对CPU进行调整， 例如采用实施例1中依据CPU负荷对CPU频率进行调整的策略或者通过温度感应对CPU频率进行调整的策略；如果当前显示帧率超过最高显示帧率门限值，则CPU的频率将被调整至最大频率，以保证CPU处理过程尽可能的流程，提高用户体验。
实施例4：
在本实施例中，依据显示帧率对CPU频率进行调整，可以根据显示帧率的大小来划分***场景。在采用显示帧率来划分***场景时，例如，可以划分为三类***场景，第一类为高显示帧率***场景，第二类为中显示帧率***场景，第三类为低显示帧率***场景，其中，高、中、低显示帧率可以根据实际需求来划分。
高显示帧率***场景使用较高的CPU频率段，低显示帧率***场景使用较低的CPU频率段；因此，可以为高显示帧率***场景配置较为积极的CPU调频策略，可以为中显示帧率***场景配置较为适中的CPU调频策略，可以为低显示帧率***场景配置较为保守的CPU调频策略。
步骤S1中为一种或多种***场景配置CPU频率调整策略的步骤包括：步骤S141设置每个频率段对应的显示帧率门限值和频率调整值。
在这种情况下，根据默认的方式为各种***场景设置CPU频率段，例如，若CPU 最大频率为1.5G，默认以间隔500M将CPU频率划分为不同频率段：即 0～500M、500M～1G、1G～1.5G。在其他实施例中，还可以分别为各种***设置频率段，此时，在步骤S11之前还包括步骤S100：将CPU频率范围分为多个频率段，其中，各种***场景的频率段的分段间隔、和/或数量可以不相同。
如图5所示，当步骤S2中，判断出当前的***场景采用的CPU调频策略，则步骤S3包含以下步骤：
步骤S341：判断当前CPU频率所属频率段；
步骤S342：计算当前CPU的显示帧率；
步骤S343：比较计算出的显示帧率和该频率段对应的显示帧率门限值，若计算出的显示帧率超出该显示帧率门限值，则使用该频率段对应的频率调整值调整CPU频率。
具体地，步骤S342包含以下步骤：
步骤S3421：在CPU调节器(governor)中创建HWC计数器；
步骤S3422：通过HWC计数器统计并计算出HWC每秒刷新的显示次数。
具体地，步骤S343包含以下步骤：
判断HWC当前每秒刷新的显示次数是否大于显示帧率门限值；
比较HWC当前每秒刷新的显示次数和该频率段对应的显示帧率门限值，若HWC当前每秒刷新的显示次数超出该显示帧率门限值，则使用该频率段对应的频率调整值调整CPU频率。
HWC是显示框架的一个合成仲裁器，显示图层经过这个合成仲裁器后会根据硬件资源来分配显示的方式，同时将显示图层交给硬件显示卡进行显示。由于所有的显示需要通过HWC后交给显示驱动去做显示，所以HWC刷新的次数就是当前显示的帧数。
根据***场景的显示帧率的大小来选择如何调整其频率段，目的是为显示帧率小的***场景配置较为保守的调频策略，为显示帧率高的***场景配置较为积极的调频策略。
实施例5：
本实施例提供了一种CPU频率调节***，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任意一方法的步骤。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的基本构思的前提下直接导出或联想到的其它改进和变化均应认为包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种CPU频率调节方法，其特征在于：
包括以下步骤：
分别为不同的***场景配置CPU频率调整策略；
判断当前的***场景；
根据与当前的***场景对应的CPU频率调整策略调整CPU的频率；
其中，所述分别为不同的***场景配置CPU频率调整策略的步骤包含：
设定与最高频率所对应的最高显示帧率门限值；
所述根据与当前的***场景对应的CPU频率调整策略调整CPU的频率的步骤包含：
判断当前CPU的显示帧率是否大于最高显示帧率门限值；若为是，则将当前CPU的频率调整为最高频率；若为否，则保持当前CPU频率调整策略；
所述分别为不同的***场景配置CPU频率调整策略的步骤还包含：
将CPU频率范围分为多个频率段；
设置每个频率段对应的中断请求量门限值和频率调整值；
所述保持当前CPU频率调整策略的步骤包含：
判断当前CPU频率所属频率段；
收集当前CPU响应的中断请求，并计算中断请求的数量；
比较计算出的中断请求数量和该频率段对应的中断请求量门限值，若计算出的中断请求数量超出该中断请求量门限值，则使用该频率段对应的频率调整值调整CPU频率；
所述将当前CPU的频率调整为最高频率的步骤包括：
设定与最高频率所对应的高优先级中断请求集合，高优先级中断请求集合中罗列若干高优先级中断请求；
判断当前所收集的中断请求中是否存在高优先级中断请求；若为是，则将当前CPU的频率调整为最高频率；若为否，则执行所述比较计算出的中断请求数量和该频率段对应的中断请求量门限值，若计算出的中断请求数量超出该中断请求量门限值，则使用该频率段对应的频率调整值调整CPU频率的步骤。
2.根据权利要求1所述的CPU频率调节方法，其特征在于：
所述收集当前CPU响应的中断请求，并计算中断请求的数量的步骤包含：
创建中断集线器；
通过该中断集线器收集当前CPU响应的中断请求，并计算中断集线器收集中断请求的数量。
3.根据权利要求1所述的CPU频率调节方法，其特征在于：
所述将当前CPU的频率调整为最高频率的步骤具体包含：
判断当前CPU的运行核数是否为最高；若为是，则执行所述将当前CPU的频率调节为最高频率的步骤；若为否，则将当前CPU的运行核数调整为最高。
4.根据权利要求1所述的CPU频率调节方法，其特征在于：
设置每个频率段对应的负载门限值和频率调整值；
所述保持当前CPU频率调整策略的步骤还包含：
计算当前CPU的负载值；
比较计算出的负载值和该频率段对应的负载门限值，若计算出的负载值超出该负载门限值，则使用该频率段对应的频率调整值调整CPU频率。
5.根据权利要求1所述的CPU频率调节方法，其特征在于：
判断当前CPU的运行核数是否为最高；若为是，则执行所述将当前CPU的频率调节为最高频率的步骤；若为否，则将当前CPU的运行核数调整至最高。
6.根据权利要求1所述的CPU频率调节方法，其特征在于：
所述判断当前显示帧率是否大于最高显示帧率门限值的步骤具体包含：在CPU调节器中创建HWC计数器；通过HWC计数器统计并计算出HWC每秒刷新的显示次数；判断HWC当前每秒刷新的显示次数是否大于最高显示帧率门限值。
7.一种CPU频率调节***，其特征在于：
包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至6中任意一项所述的方法的步骤。
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