處理器被允許在給定時間點運行的最高工作頻率。各種功率/性能管理算法可能請 求在最高為此極限的頻率（但不更高）的性能。在每一個評估間隔（Tp)內(nèi)，可以測量處 理器功率消耗，以判斷它是否高于限定的功率極限。在不同的實施例中，此測量可以通過從 電壓調(diào)節(jié)器，或處理器中的內(nèi)嵌的功率估計器直接測量。如果功率P高于限定的功率極限 PL(P>PL)，那么，頻率極限可以被降低，例如，達(dá)一個步長。這是新頻率極限，并維持最小維 持時間，Tminhtjld。由于處理器功率是處理器頻率的強函數(shù)，因此，這會降低功率消耗。在一 個實施例中，可以通過duty_cycle=Tp/ (Tp+TminjMld)，從所希望的占空比導(dǎo)出Tminjmld。如 果在維持時間內(nèi)，功率仍超出限定的極限（P>PL)，則可以再次降低頻率極限，例如，降低另 一個步長，維持時間可以再次延長Tmintold。
[0024] 給定可能的最壞情況功率偏移（Pmax)，可以計算將功率降低到極限（PL)的頻率階 躍的數(shù)量，導(dǎo)致最壞情況偏移持續(xù)時間：Tmax_exeureim=max_num_steps*Tp
[0025] 在某些實施例中，可以實現(xiàn)所謂的"第N次撞擊"行為。即，偏移的最長持續(xù)時間 取決于偏移的大?。≒max-PL)、每一個頻率階躍的大小和Tp?？梢酝ㄟ^將功率消耗降低到一 個已知功率狀態(tài)來將持續(xù)時間限制到N*Tp的最大值，該已知功率狀態(tài)保證在第N次頻率階 躍時低于PL，其中，N是預(yù)定的常數(shù)。
[0026] 在某些實施例中，可以實現(xiàn)的不同的功率控制機制是通過對電氣設(shè)計點（EDP)預(yù) 算的控制。跟蹤此預(yù)算，以確保不會產(chǎn)生在電的方面不安全的狀況。給定了各種管芯上的 模塊的頻率或狀態(tài)，此預(yù)算跟蹤會消耗的最壞情況電流，以確保它不會超出給定瞬時電流 極限。代替降低頻率極限，可以降低EDP預(yù)算（例如，降低幾個步長值或降低到預(yù)定級別）， 而并非降低頻率極限，因為處理器的不同的域可以以不同頻率操作。
[0027] 現(xiàn)在參照圖2,其中示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的方法的流程圖。如圖2所示，方 法200可以通過P⑶的邏輯來實現(xiàn)。更具體而言，方法200可以通過P⑶的功率偏移控制 邏輯來實現(xiàn)，該功率偏移控制邏輯可以接收并處理關(guān)于處理器的瞬時功率消耗的信息?？?以看出，方法200從判斷處理器的功率消耗級別是否大于限定的功率極限開始（菱形210)。 注意，此判斷可以定期作出，例如，在評估間隔內(nèi)，作為PCU的功率控制邏輯的定期執(zhí)行的 一部分，諸如在PCU內(nèi)或處理器的其他部分內(nèi)執(zhí)行的所謂的P代碼或固件。此定期周期可 以大致為每個毫秒（ms)。可以存儲在配置寄存器中的此限定的功率極限，可以被固定，例 如，在由初始設(shè)備制造廠家（OEM)的系統(tǒng)產(chǎn)品上?；?，限定的功率極限可以是用戶控制的， 以允許用戶確定可以限制功率偏移的功率級別。
[0028] 仍參考圖2,接下來，在菱形220,可以判斷連續(xù)的超過極限功率檢測的次數(shù)是否 大于閾值數(shù)量。即，如果多次迭代指出超過極限的情況，這意味著，處理器的當(dāng)前功率消耗 級別太高，且不以充分快的速率縮小。相應(yīng)地，控制進(jìn)入框240,在那里，處理器的頻率極限 可以被降低到預(yù)定值。在一個實施例中，此預(yù)定值可以對應(yīng)于確保處理器的功率消耗降到 限定的功率極限之下的級別。否則，如果在菱形220,判斷是否定的，因為超過極限功率檢測 的數(shù)量小于此閾值，則控制進(jìn)入框230,在那里，頻率極限可以減小達(dá)一個步長值。作為示 例，此步長值可以對應(yīng)于元頻率，在一個特定實現(xiàn)中，該元頻率可以對應(yīng)于基準(zhǔn)時鐘頻率， 例如，100兆赫（MHz)。
[0029] 注意，在任一種情況下，頻率極限的降低又將導(dǎo)致處理器的至少某些部分的操作 頻率的縮小。例如，響應(yīng)于頻率極限的此降低，處理器的核域和圖形域可以將它們的操作頻 率降低。在某些實現(xiàn)中，可以在更新頻率極限時立即實行此改變。在其他實現(xiàn)中，對操作頻 率的這種調(diào)整可以在對操作頻率的常規(guī)的分析過程中發(fā)生，例如，作為P代碼的一部分。
[0030] 仍參考圖2,控制從框230和240進(jìn)入框250,在那里，可以將維持時間調(diào)整達(dá)最小 維持時間值。此維持時間對應(yīng)于在允許功率消耗的增大之前當(dāng)前功率消耗級別（即，這里， 降低的功率消耗級別）將被維持的持續(xù)時間。如此，此維持時間部分地允許維持給定占空 比，因為處理器的功率消耗只在整個操作周期的一部分內(nèi)被允許高于限定的功率極限。雖 然本發(fā)明的范圍在這方面不受限制，但是，此限定的功率極限可能取決于處理器的類型而 不同，例如，在某些實施例中，對于嵌入式處理器，大致100毫瓦，對于服務(wù)器處理器，200瓦 特。
[0031] 接下來，控制進(jìn)入菱形260,在那里，可以判斷維持時間是否完成。如果不，則可以 在框270縮小維持時間。例如，維持時間可以縮小方法200的評估間隔的長度，例如，1毫 秒。否則，如果判斷維持時間完成以便可以再次實行潛在的功率消耗增大，控制進(jìn)入框280， 在那里，頻率極限可以提高。雖然本發(fā)明的范圍在這方面不受限制，但是，在一個實施例中， 此提高可以是步長值。注意，頻率極限的此增大可能不一定導(dǎo)致一個或多個處理器域的操 作頻率的相應(yīng)的增大，因為如果系統(tǒng)軟件不請求較高頻率，則可以維持當(dāng)前操作頻率級別。 盡管在圖2的實施例以這樣高級別地表示，然而要理解本發(fā)明的范圍不限于此方面。
[0032] 如上文所討論的，各種信息用于判斷功率偏移的存在并相應(yīng)地控制它們。現(xiàn)在參 考圖3,所示是用于存儲用于這樣的操作中的各種配置及其他值的存儲器的框圖。如圖3所 示，存儲器300可以是處理器內(nèi)的寄存器組或其他存儲器機制。作為示例，存儲器300可以 是處理器的功率控制單元內(nèi)的配置和狀態(tài)存儲器的至少一部分。如此，圖3所示出的各種 元件中每一個都可以對應(yīng)于存儲一個或多個值的寄存器。代替寄存器，可以存在另一種類 型的存儲器，諸如包括多個條目的存儲器，例如，高速緩存存儲器，諸如靜態(tài)隨機存取存儲 器（SRAM)或其他類型的存儲器。
[0033] 可以看出，存儲器300包括存儲動態(tài)頻率極限的第一存儲器310。如此，此動態(tài)極 限可以在方法200的執(zhí)行過程中由PCU設(shè)置，以如此導(dǎo)致頻率極限處于特定值。此后，PCU 可以在性能/功率管理操作過程中訪問此值，以判斷是否允許發(fā)生請求的性能級別。例如， 假設(shè)對于所謂的PO性能級別（假設(shè)在3. 5千兆赫（GHz)的頻率極限發(fā)生）做出軟件請求。 如果存儲器310包括3.OGHz的頻率極限，則不實行對此PO性能級別的更改，處理器性能限 于利用3.OGHz的操作頻率可用的性能。
[0034] 存儲器300還包括維持時間存儲器320,該維持時間存儲器320可以在方法200的 執(zhí)行過程中被訪問和更新，以判斷是否將維持功率減小。接下來，存儲器300還包括第一限 定的功率極限存儲器330和第二限定的功率極限存儲器340。這些值可以如上文所討論的， 即，分別存儲短期和長期功率極限的配置值?？梢允褂谜伎毡却鎯ζ?50來存儲占空比，在 一個實施例中，占空比可以是配置值以如此標(biāo)識極限，例如，對應(yīng)于處理器操作可以超出限 定的功率極限（例如，第一限定的功率極限）的總的操作時間的百分比的極限。
[0035] 仍參考圖3,存儲器300還包括偏移持續(xù)時間存儲器360和最大偏移持續(xù)時間存儲 器370。這些存儲器可以存儲配置值，S卩，偏移持續(xù)時間，該偏移持續(xù)時間是功率消耗被允許 高于限定的功率極限的時間量，以及最大偏移持續(xù)時間，該最大偏移持續(xù)時間對應(yīng)于功率 消耗被允許處于高于功率極限的最壞情況偏移的時間量。（注意，此持續(xù)時間被設(shè)置為比 偏移持續(xù)時間較低的持續(xù)時間）。最后，存儲器300包括連續(xù)的超過極限檢測閾值存儲器 380,該存儲器380可以存儲對應(yīng)于被允許的連續(xù)的超過極限檢測的閾值數(shù)量的配置值。如 果達(dá)到此閾值（例如，n= 5)，意味著，五個連續(xù)的功率消耗讀數(shù)高于限定的功率極限，可以 實行將頻率極限立即降低到保證功率消耗低于限定的功率極限的頻率。雖然是利用存儲器 300內(nèi)的這些特定存儲元件示出的，但是，可以理解，本發(fā)明的范圍在這方面不受限制，可以 在PCU內(nèi)的這些及其他存儲器或處理器的其他存儲器中包括許多其他信息片段。
[0036] 現(xiàn)在參考圖4,所示是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的占空比實施技術(shù)的圖解說明。如 圖4所示，假設(shè)處理器被配置成具有100瓦特（W)的限定的功率極限。也在此示例中，假設(shè) 評估間隔（Tp)對應(yīng)于lms，最小維持時間（Tmintold)是3毫秒，占空比被設(shè)置為25%。如圖 4所示，處理器的功率消耗開始超出其限定的功率極限，上升到120W的級別。當(dāng)此功率消耗 級別超出限定的功率極限，進(jìn)一步假設(shè)此級別不會超出較高的最壞情況功率極限。如此，在 在此功率消耗增大之后發(fā)生的評估間隔內(nèi)，發(fā)生對超過極限的情況的檢測。如此，可以降低 頻率極限，此外，還可以設(shè)置維持時間。結(jié)果，頻率極限