节能方法、中央处理器及计算设备与流程

本技术涉及计算机，尤其涉及一种节能方法、中央处理器及计算设备。

背景技术：

1、中央处理器(central processing unit，cpu)的工作模式通常包括高性能模式、节能模式、均衡模式和自定义模式等。为了确保计算设备的性能，cpu通常以高性能模式运行。在高性能模式下，计算设备时刻处于高功耗状态。

2、因此，如何有效降低计算设备的功耗成为亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种节能方法、中央处理器及计算设备，能够有效降低计算设备的功耗。

2、为达到上述目的，本技术实施例采用如下技术方案：

3、第一方面，提供了一种节能方法，用于计算设备，计算设备包括cpu，cpu包括核心和非核心，核心以基频或超频运行，该方法包括：获取核心的占用率；确定核心的占用率对应的第一频率，在核心的占用率小于或等于预设阈值的情况下，第一频率小于第二频率，第二频率为非核心的工作频率范围中的高频；将非核心的工作频率调整为第一频率。

4、该方案中，计算设备包括cpu，cpu包括核心和非核心，当cpu以高性能模式运行时，核心以基频或超频运行。在核心以基频或超频运行时，获取核心的占用率，确定核心的占用率所对应的第一频率。由于在核心的占用率小于或等于预设阈值的情况下，第一频率小于第二频率，因此，将非核心的工作频率调整为第一频率，相对于相关技术中核心以基频或超频运行时，非核心以工作频率范围中的高频(即第二频率)运行，能够在核心处于低占用率时(即小于或等于预设阈值时)，降低非核心的工作频率，使得核心以基频或超频运行、且核心处于低占用率时，有效降低cpu的功耗，从而有效降低计算设备的功耗，进而实现节能效果。

5、在一种可能的实现方式中，计算设备中存储有对应关系表，对应关系表包括多个占用率以及与多个占用率中每个占用率对应的频率；确定核心的占用率对应的第一频率包括：获取对应关系表；根据核心的占用率与对应关系表，确定与核心的占用率对应的频率为第一频率。

6、该实现方式，通过在计算设备中预先存储有对应关系表，从而在得到核心占用率后，根据核心占用率和对应关系表，确定与核心的占用率对应的频率为第一频率。由于预先建立了核心的占用率与第一频率之间的对应关系，因此，能够使得不同核心占用率对应合适的频率，从而能够避免由于非核心的工作频率过低，而导致cpu的性能下降，进而有助于实现在保证cpu性能的情况下，有效降低cpu的功耗。

7、另一种可能的实现方式中，在确定与核心的占用率对应的频率为第一频率之后，该方法还包括：刷新高级配置与电源管理acpi表，刷新后的acpi表包括第一频率；将非核心的工作频率调整为第一频率，包括：基于acpi表，将非核心的工作频率调整为第一频率。

8、该实现方式中，提供了调整非核心的工作频率的具体方式。具体地，通过bios刷新acpi表，使刷新后的acpi表包括第一频率，从而使得通过读取acpi表，确定第一频率，进而将非核心的工作频率调整为第一频率，实现过程简单、方便。

9、另一种可能的实现方式中，cpu为运行基本输入输出系统bios和运行操作系统os的cpu；确定核心的占用率对应的第一频率，包括：在cpu运行bios的过程中，bios确定核心的占用率对应的第一频率；将非核心的工作频率调整为第一频率包括：在cpu运行bios的过程中，bios向操作系统os发送中断信号；在cpu运行os的过程中，os响应于中断信号，将非核心的工作频率调整为第一频率。

10、该实现方式，bios确定核心占用率对应的第一频率后，通过向os发送中断信号，触发os将非核心的工作频率调整为第一频率。由于相关技术中的os具有调整非核心工作频率的功能，因此，通过bios向os发送中断信号，触发os执行调整非核心工作频率的操作，有助于充分利用os的执行能力，这样，就不必单独设置调整非核心工作频率的控制程序了。

11、另一种可能的实现方式中，中断信号包括sci信号或smi信号。

12、该实现方式，中断信号包括sci信号或smi信号，有助于提高中断信号的类型多样性。

13、另一种可能的实现方式中，刷新高级配置与电源管理acpi表，包括：在cpu运行bios的过程中，bios刷新高级配置与电源管理acpi表；os响应于中断信号，将非核心的工作频率调整为第一频率，包括：os响应于中断信号，基于acpi表，将非核心的工作频率调整为第一频率。

14、该实现方式，提供了os将非核心的工作频率调整为第一频率的具体方式。具体地，通过bios刷新acpi表，使刷新后的acpi表包括第一频率，os通过读取的acpi表中的第一频率，调整非核心的工作频率。由于os具有读取acpi表的功能，因此，通过将第一频率写入acpi表，使得os通过读取acpi表的方式调整非核心的工作频率，实现过程简单、方便。

15、另一种可能的实现方式中，确定核心的占用率对应的第一频率，包括：在cpu运行bios的过程中，bios确定核心的占用率对应的第一频率；将非核心的工作频率调整为第一频率，包括：在cpu运行bios的过程中，bios将非核心的工作频率调整为第一频率。

16、该实现方式，bios确定第一频率后，由bios将非核心的工作频率调整为第一频率，这样，bios便不需要向os发送中断信号，以触发os执行调整非核心工作频率的操作，不仅有助于提高调整非核心工作频率的效率，还有助于避免影响os当前正在执行的任务。

17、另一种可能的实现方式中，确定核心的占用率对应的第一频率，包括：若核心的占用率小于或等于预设阈值、且非核心的当前工作频率大于或等于第二频率，确定核心的占用率对应的第一频率。

18、该实现方式，不仅有助于在非核心的当前工作频率过高时(即高于核心的当前占用率对应的频率时)，为非核心重新选取一个较低的频率，以便于降低非核心的当前工作频率，从而以降低cpu的功耗，还有助于避免过于频繁的确定核心占用率所对应频率，增加工作量。

19、另一种可能的实现方式中，在核心的占用率大于预设阈值的情况下，第一频率大于或等于第二频率。

20、该实现方式，通过设置核心的占用率大于预设阈值的情况下，第一频率大于或等于第二频率，这样，就可以在核心处于高占用率时(即大于预设阈值时)，保证非核心继续以较高的频率(如大于或等于第二频率的第一频率)运行，从而有助于保证核心在高占用率时的性能。

21、另一种可能的实现方式中，确定核心的占用率对应的第一频率，包括：若核心的占用率大于预设阈值、且非核心的当前工作频率小于第二频率，确定核心占用率对应的第一频率。

22、该实现方式中，在核心的占用率大于预设阈值，也即，核心处于高占用率时，非核心的当前工作频率小于第二频率，也即，非核心的工作频率较低时，重新为非核心确定待使用工作频率，也即，大于或等于第二频率的待使用工作频率，从而有助于保证核心的占用率大于预设阈值时，非核心以较高的频率运行，避免非核心工作频率无法与核心的需求匹配，导致由于非核心的工作频率过低而影响cpu的性能，进而有助于保证核心在高占用率时的性能。

23、另一种可能的实现方式中，获取核心的占用率，包括：按照预设时间间隔，获取核心的占用率。

24、该实现方式，通过预先设置合适的时间间隔，并按照预设时间间隔，获取核心的占用率，这样，若将预设阈值间隔设置的较小，就可以在核心占用率发生变化后，及时为变化后的核心占用率确定对应的频率，进而及时调整非核心以当前核心占用率对应的频率运行，例如，在核心处于高占用率时尽快将非核心的工作频率调高，以保证cpu的性能，在核心处于低占用率时尽快将非核心的工作频率调低，以降低cpu的功能，保证节能效果，若预设时间间隔设置的较大，则可以避免频繁获取占用率，增加工作量。

25、另一种可能的实现方式中，在核心的占用率小于或等于预设阈值的情况下，第一频率小于第二频率；将非核心的工作频率调整为第一频率，包括：若核心的占用率小于或等于预设阈值、且非核心的当前工作频率大于第一频率，将非核心的工作频率调整为第一频率。

26、该实现方式，不仅有助于在非核心的当前工作频率过高时(即高于核心的当前占用率对应的频率时)，及时将非核心的工作频率调整为第一频率，以降低非核心的当前工作频率，从而降低cpu的功耗，还有助于避免过于频繁的调整非核心的工作频率，增加工作量。

27、另一种可能的实现方式中，在核心的占用率大于预设阈值的情况下，第一频率大于或等于第二频率；将非核心的工作频率调整为第一频率，包括：若核心的占用率大于预设阈值、且非核心的当前工作频率小于第一频率，将非核心的工作频率调整为第一频率。

28、该实现方式，有助于避免核心以高占用率工作时，非核心的工作频率无法与核心的需求相匹配，导致由于非核心的工作频率过低，而影响核心的性能。

29、另一种可能的实现方式中，对应关系表包括多个对应关系，多个对应关系包括第一对应关系、第二对应关系、第三对应关系、第四对应关系、第五对应关系和第六对应关系中的至少一个对应关系；其中，第一对应关系包括第一占用率与非核心可使用的最低频率之间的对应关系，第一占用率大于或等于0％、且小于或等于50％；第二对应关系包括第二占用率与非核心可使用的最低频率与200mhz之和之间的对应关系，第二占用率大于50％、且小于或等于60％；第三对应关系包括第三占用率与第三频率之间的对应关系，第三占用率大于60％、且小于或等于70％，第三频率大于或等于40％*非核心基频、且小于或等于50％*非核心基频；第四对应关系包括第四占用率与第四频率之间的对应关系，第四占用率大于70％、且小于或等于80％，第四频率大于50％*非核心基频、且小于或等于60％*非核心基频；第五对应关系包括第五占用率与第五频率之间的对应关系，第五占用率大于80％、且小于或等于90％，第五频率大于60％*非核心基频、且小于或等于70％*非核心基频；第六对应关系包括第六占用率与非核心基频之间的对应关系，第六占用率大于90％、且小于或等于100％。

30、该实现方式中，通过设置合适的对应关系，有助于实现在保持cpu的性能不变的基础上，降低cpu的功耗。

31、第二方面，提供了一种节能装置，该装置包括：用于执行第一方面提供的任意一种方法的功能单元，各个功能单元所执行的动作通过硬件实现或通过硬件执行相应的软件实现。例如，节能装置可以包括获取单元、确定单元和调整单元；获取单元，用于获取核心的占用率；确定单元，用于确定核心的占用率所对应的第一频率；其中，第一频率小于第二频率，第二频率为cpu以目标模式运行时非核心使用的工作频率；调整单元，用于将非核心的工作频率调整为第一频率。

32、第三方面，提供了一种cpu，cpu以目标模式运行，cpu包括核心和非核心；cpu用于获取核心的占用率；cpu还用于确定核心的占用率所对应的第一频率；其中，第一频率小于第二频率，第二频率为cpu以目标模式运行时非核心使用的工作频率；cpu还用于将非核心的工作频率调整为第一频率。

33、需要说明的，在第三方面，cpu还可以用于执行第一方面中任意一种可能的实现方式。

34、第四方面，提供了一种计算设备，包括：cpu和存储器，cpu与存储器连接。存储器用于存储计算机执行指令，cpu执行存储器存储的计算机执行指令，从而实现第一方面提供的任意一种方法。

35、第五方面，提供了一种芯片，芯片包括：cpu和接口电路；接口电路，用于接收代码指令并传输至cpu；cpu，用于运行代码指令以执行上述第一方面提供的任意一种方法。

36、第六方面，提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机执行指令，当计算机执行指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面提供的任意一种方法。

37、第七方面，提供了一种计算机程序产品，包括：计算机执行指令，当计算机执行指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面提供的任意一种方法。

38、其中，第二方面至第七方面中任一种实现方式所带来的技术效果可参见第一方面中不同实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。

技术特征：

1.一种节能方法，其特征在于，用于计算设备，所述计算设备包括中央处理器cpu，所述cpu包括核心和非核心，所述核心以基频或超频运行；所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算设备中存储有对应关系表，所述对应关系表包括多个占用率以及与所述多个占用率中每个占用率对应的频率；所述确定所述核心的占用率对应的第一频率，包括：

3.根据权利要求2中所述的方法，其特征在于，

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

6.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，

8.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述获取所述核心的占用率，包括：

9.一种中央处理器cpu，其特征在于，包括：核心和非核心，所述核心以基频或超频运行；

10.一种计算设备，其特征在于，包括：权利要求10所述的cpu。

技术总结
本申请实施例提供一种节能方法、中央处理器及计算设备，涉及计算机技术领域。该方法用于计算设备，计算设备包括CPU，CPU包括核心和非核心，在核心以基频或超频运行时，获取核心的占用率，并确定核心的占用率所对应的第一频率。由于在核心的占用率小于或等于预设阈值的情况下，第一频率小于第二频率，也即，第一频率小于非核心的工作频率范围中的高频，因此，将非核心的工作频率调整为第一频率，相对于相关技术中核心以基频或超频运行时，非核心以工作频率范围中的高频(即第二频率)运行，能够降低非核心的工作频率，使得核心以基频或超频运行、且核心处于低占用率时，有效降低CPU的功耗，从而有效降低计算设备的功耗，进而实现节能效果。

技术研发人员：刘造
受保护的技术使用者：超聚变数字技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5