專(zhuān)利名稱(chēng)：用于動(dòng)態(tài)dll掉電和存儲(chǔ)器自刷新的方法和裝置的制作方法
背景計(jì)算設(shè)備，尤其是便攜設(shè)備經(jīng)常受到其重新連接到AC電源之前能依靠電池電源運(yùn)行時(shí)間的限制。這就使得人們持續(xù)為降低包括中央處理單元在內(nèi)的計(jì)算機(jī)部件的功耗做出努力。將諸如中央處理單元、存儲(chǔ)器控制器或存儲(chǔ)器的電子設(shè)備保持在它們盡可能低的功率狀態(tài)可以提供不少益處。例如，它允許用電池的機(jī)器在重新充電之間更長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行。功耗的降低還能降低中央處理單元的熱耗散。熱耗散的降低允許中央處理單元在全速運(yùn)行更長(zhǎng)時(shí)間的同時(shí)，保持其熱耗散的技術(shù)要求。熱耗散的降低還能減輕對(duì)風(fēng)扇以及用于防止計(jì)算機(jī)產(chǎn)生熱量的其他部件的需求。
用于開(kāi)發(fā)電源管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是高級(jí)配置和電源接口(ACPI)規(guī)范(例如，2000年7月27日發(fā)布的版本2.0；還可參見(jiàn)于2001年2月27日發(fā)布的版本1.05的ACPI Component Architecture Programmer Reference，該參考可從加利福尼亞州圣克拉拉市的Intel公司獲取)。ACPI的一個(gè)目標(biāo)是增強(qiáng)電源管理功能和穩(wěn)健性，并且方便公共電源管理特征的廣泛工業(yè)應(yīng)用。
ACPI定義了作為在全局工作狀態(tài)下的處理器功耗和熱管理狀態(tài)的多個(gè)處理器功率狀態(tài)。這些處理器狀態(tài)包括(i)C0功率狀態(tài)、(ii)C1功率狀態(tài)、(iii)C2功率狀態(tài)以及(iv)C3功率狀態(tài)。在C0功率狀態(tài)中，處理器執(zhí)行指令并以全功率運(yùn)行。在C1和C2功率狀態(tài)中，處理器是非執(zhí)行功率狀態(tài)。然而，C2功率狀態(tài)使用的功率要小于C1狀態(tài)。在C1和C2功率狀態(tài)中，處理器仍然允許總線窺探處理器高速緩存并由此維持高速緩存連貫性。C3功率狀態(tài)比C1和C2功率狀態(tài)更節(jié)省功率，但這是以對(duì)存儲(chǔ)器更長(zhǎng)的掉電退出等待時(shí)間為代價(jià)的。
在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，電源管理邏輯在某些環(huán)境下引發(fā)CPU從C2功率狀態(tài)轉(zhuǎn)換回到較高功率的C0功率狀態(tài)。將電子設(shè)備保持在比其他情況能夠達(dá)到的更低的功率狀態(tài)，并降低功率狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換次數(shù)就能夠通過(guò)降低由在設(shè)計(jì)的功率狀態(tài)之間切換所引起的等待時(shí)間同時(shí)保持整個(gè)功耗更低來(lái)改進(jìn)系統(tǒng)性能。
附圖簡(jiǎn)述

圖1示出了在ACPI規(guī)范下各處理器功率狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的實(shí)施例的示意圖。
圖2示出了在集成圖形配置下用于將存儲(chǔ)器置于自刷新和將存儲(chǔ)器數(shù)字鎖定環(huán)路(DLL)置于掉電模式，同時(shí)在C2功率狀態(tài)期間保持顯示器更新并維持總線主控的使用的過(guò)程的實(shí)施例的流程圖。
圖3示出了用于將存儲(chǔ)器置于自刷新并將DLL置于掉電模式，同時(shí)在C2功率狀態(tài)期間維持總線主控的使用并保持顯示器的更新的示例性集成圖形配置的實(shí)施例的示意圖。
圖4(a)和4(b)示出了在分立配置下用于將存儲(chǔ)器置于自刷新并將DLL置于掉電模式，同時(shí)維持在C2功率狀態(tài)期間總線主控使用的過(guò)程的實(shí)施例的流程圖。
詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種用于保持電子設(shè)備內(nèi)功率的方法和裝置。更具體地，本發(fā)明的實(shí)施例動(dòng)態(tài)地將存儲(chǔ)器置于自刷新并將芯片組時(shí)鐘電路置于掉電模式，同時(shí)保持顯示器的更新并在諸如C2的功率節(jié)省模式中服務(wù)總線主控周期。將處理器維持在諸如C2的功率節(jié)省模式在即使出現(xiàn)可窺探總線主控周期的情況下(例如，與C3狀態(tài)不同)仍能節(jié)省功率并降低集成和非集成圖形芯片組平臺(tái)之間的功率差。
在隨后的描述中將闡明多個(gè)細(xì)節(jié)以提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解。然而本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解無(wú)需這些具體細(xì)節(jié)也能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在其他實(shí)例中，將不會(huì)詳細(xì)描述公知的方法、過(guò)程、部件和電路結(jié)構(gòu)和設(shè)備以免淡化本發(fā)明的主旨。
將按照計(jì)算機(jī)內(nèi)對(duì)數(shù)據(jù)位或二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)操作的算法和符號(hào)表示在隨后的詳細(xì)描述的某些部分。這些算法描述和表示是數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員用來(lái)將他們的工作主旨傳達(dá)給該領(lǐng)域其他普通技術(shù)人員的方法。在此的算法通常被認(rèn)為是可導(dǎo)致期望結(jié)果的自我協(xié)調(diào)的步驟序列。這些步驟包括對(duì)物理量的物理處理。在通常但非必須的情況下，這些量具有能被存儲(chǔ)、傳輸、組合、比較以及其他處理的電或磁信號(hào)形式。已證實(shí)有時(shí)為了便于廣泛使用，可將這些信號(hào)稱(chēng)為比特、值、元素、符號(hào)、字符、項(xiàng)、數(shù)字等等。但應(yīng)該理解所有這些及類(lèi)似的術(shù)語(yǔ)都與合適的物理量相關(guān)聯(lián)并且只是應(yīng)用于這些物理量的方便的標(biāo)記。除非另外特別指出否則如可以從以下討論中顯見(jiàn)，可以理解貫穿本說(shuō)明書(shū)使用諸如“處理”、“計(jì)算”、“演算”或“確定”之類(lèi)的術(shù)語(yǔ)的討論指的是計(jì)算機(jī)或計(jì)算系統(tǒng)或者類(lèi)似的數(shù)據(jù)處理設(shè)備的動(dòng)作和進(jìn)程，這些設(shè)備將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的寄存器和/或存儲(chǔ)器內(nèi)被表示為物理(例如，電子)量的數(shù)據(jù)處理并變換成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)器或寄存器或其他這類(lèi)信息存儲(chǔ)、傳輸或顯示設(shè)備內(nèi)類(lèi)似地被表示為物理量的其他數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的實(shí)施例可由硬件或軟件，或兩者的組合實(shí)現(xiàn)。然而本發(fā)明的實(shí)施例可以被實(shí)現(xiàn)為在包括至少一個(gè)處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)(包括易失性和非易失性存儲(chǔ)器和/或存儲(chǔ)元件)、至少一個(gè)輸入設(shè)備和至少一個(gè)輸出設(shè)備的可編程系統(tǒng)上執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序?？梢詫?duì)輸入數(shù)據(jù)應(yīng)用程序代碼以執(zhí)行在此描述的功能并生成輸出信息?？梢杂靡阎姆绞綄⑤敵鲂盘?hào)應(yīng)用于一個(gè)或多個(gè)輸出設(shè)備。為了這一應(yīng)用，處理系統(tǒng)可以包括任何帶有，例如數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、微控制器、專(zhuān)用集成電路(ASIC)或微處理器的處理器的系統(tǒng)。
各程序可由高級(jí)過(guò)程型或面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)以與處理單元通信。各程序在需要時(shí)還可由匯編或機(jī)器語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。實(shí)際上，本發(fā)明不限于任何特定的編程語(yǔ)言。在任何情況下，該語(yǔ)言可以是被編譯的或是解釋語(yǔ)言。
各程序可以存儲(chǔ)在通用或?qū)Ｓ每删幊烫幚硐到y(tǒng)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)或設(shè)備(例如，硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、CD-ROM設(shè)備、閃存設(shè)備、數(shù)字視頻盤(pán)(DVD)或其他存儲(chǔ)設(shè)備)中，這些程序用于在該存儲(chǔ)介質(zhì)或設(shè)備被處理系統(tǒng)讀取時(shí)配置并操作該處理系統(tǒng)以執(zhí)行在此描述的過(guò)程?？梢钥紤]將本發(fā)明的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)為被配置與處理系統(tǒng)一并使用的機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中那樣配置的存儲(chǔ)介質(zhì)使得處理系統(tǒng)以特定和預(yù)定的方式操作以執(zhí)行在此描述的功能。
圖1示出了在ACPI規(guī)范下各處理器功率狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的實(shí)施例100的示意圖。所有的狀態(tài)，即C0狀態(tài)102、C1狀態(tài)104、C2狀態(tài)106和C3狀態(tài)108都被包括在G0工作狀態(tài)110中。G0工作狀態(tài)被ACPI規(guī)范定義為其中系統(tǒng)分派用戶模式(應(yīng)用)線程的計(jì)算機(jī)狀態(tài)。在G0工作狀態(tài)中，這些線程都被執(zhí)行。在該狀態(tài)中，設(shè)備(外圍設(shè)備)的功率狀態(tài)動(dòng)態(tài)變化。在G0狀態(tài)110內(nèi)，處理器在各處理器功率狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，包括C0狀態(tài)102C1狀態(tài)104、C2狀態(tài)106和C3狀態(tài)108。
在C0狀態(tài)102中，處理器處于全功率。在此狀態(tài)下，典型系統(tǒng)的各部件都有電源提供并且該系統(tǒng)內(nèi)的時(shí)鐘能夠全速運(yùn)行。C1狀態(tài)104定義了在其中處理器功率狀態(tài)具有最低等待時(shí)間的非執(zhí)行狀態(tài)。
C2狀態(tài)106是比C1狀態(tài)104更省電的第二非執(zhí)行功率狀態(tài)。C2狀態(tài)106是共用芯片組模式，而計(jì)算機(jī)則處于無(wú)源狀態(tài)(即，操作系統(tǒng)空轉(zhuǎn))并連接至諸如USB設(shè)備或音頻端口的總線主控。在C2狀態(tài)106期間，分立芯片組訪問(wèn)主要服務(wù)總線主控周期的存儲(chǔ)器而集成圖形芯片組訪問(wèn)主要獲取顯示器刷新數(shù)據(jù)、服務(wù)總線主控周期或繼續(xù)圖形渲染的存儲(chǔ)器。CPU無(wú)需訪問(wèn)存儲(chǔ)器。DRAM存儲(chǔ)器在有時(shí)被稱(chēng)為備用模式或自刷新的擴(kuò)展功率保存模式下工作。刷新單元重新充電DRAM存儲(chǔ)器內(nèi)的電學(xué)單元以維持?jǐn)?shù)據(jù)的完整。
C3功率狀態(tài)108提供比C1狀態(tài)104和C2狀態(tài)106都更為改進(jìn)的功率節(jié)省效果。當(dāng)處于C3狀態(tài)108時(shí)，處理器的高速緩存維持當(dāng)前信息狀態(tài)并且無(wú)法窺探。處理器會(huì)被帶回C0、C1或C2狀態(tài)以處理可窺探的通信量。
狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換發(fā)生在從C0狀態(tài)102沿著路徑112至C1狀態(tài)104并沿著返回路徑114返回到C0狀態(tài)102。狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換還發(fā)生在從C0狀態(tài)102沿著路徑116至C2狀態(tài)106并沿著返回路徑118返回到C0狀態(tài)102。最后，狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換還發(fā)生在從C0狀態(tài)102沿著路徑120至C3狀態(tài)108并沿著返回路徑122返回到C0狀態(tài)102。CPU在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)持續(xù)不活動(dòng)將引起從C0狀態(tài)102沿著路徑116至C2狀態(tài)106的轉(zhuǎn)換。諸如中斷的打斷事件將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)從C2狀態(tài)106沿著路徑118轉(zhuǎn)換回C0狀態(tài)102。
應(yīng)該認(rèn)識(shí)到雖然為了方便將根據(jù)C0、C1、C2和C3的ACPI規(guī)范功率狀態(tài)來(lái)描述該系統(tǒng)，但是本發(fā)明不受ACPI規(guī)范的限制。通常對(duì)于不遵守ACPI規(guī)范的實(shí)施例來(lái)說(shuō)，可以出于本發(fā)明的目的將C0功率狀態(tài)定義為在其中CPU執(zhí)行正常功能的全功率狀態(tài)。ACPI C2功率狀態(tài)通常被定義為全功率和C3功率狀態(tài)之間的中間間功率狀態(tài)。對(duì)于Intel處理器來(lái)說(shuō)，C2功率狀態(tài)等效于STOP GRANT狀態(tài)。通常C2功率狀態(tài)允許窺探存儲(chǔ)器訪問(wèn)并維持高速緩存連貫性。
圖2示出了在集成圖形配置下用于將存儲(chǔ)器置于自刷新?tīng)顟B(tài)和將存儲(chǔ)器數(shù)字鎖定環(huán)路(DLL)置于掉電模式，同時(shí)在C2功率狀態(tài)期間保持顯示器更新并維持總線主控的使用的過(guò)程的實(shí)施例200的流程圖。本發(fā)明的實(shí)施例(1)在空轉(zhuǎn)期間將存儲(chǔ)器置于自刷新?tīng)顟B(tài)，而不是僅僅置于預(yù)充電掉電模式和/或(2)動(dòng)態(tài)掉電DDR時(shí)鐘/DLL。出于本發(fā)明的目的，該功率節(jié)省狀態(tài)即使在獲取的功率節(jié)省效果比存儲(chǔ)器僅進(jìn)行自刷新更好的情況下仍被稱(chēng)為“C2自刷新”。更具體地，因?yàn)樵谠撈脚_(tái)上的其他總線主控與顯示器相比具有更大的等待時(shí)間容限，所以只要為顯示器提供的緩沖足以覆蓋用于存儲(chǔ)器離開(kāi)自刷新的最大退出等待時(shí)間就能夠合適進(jìn)行顯示器更新。如果在必須服務(wù)顯示器請(qǐng)求時(shí)不等時(shí)總線主控已經(jīng)開(kāi)始向存儲(chǔ)器傳輸極長(zhǎng)的脈沖串，那么就延長(zhǎng)總線主控的請(qǐng)求直到該顯示器請(qǐng)求服務(wù)之后。只要也必須進(jìn)行存儲(chǔ)器訪問(wèn)的任何同步數(shù)據(jù)流(例如，同步音頻)的脈沖串大小短到足以位于其他同步數(shù)據(jù)流(例如，顯示)等待時(shí)間處理能力之內(nèi)，并且只要這些數(shù)據(jù)流以低于退出存儲(chǔ)器自刷新所需的速率來(lái)請(qǐng)求存儲(chǔ)器訪問(wèn)，則隨后就能啟用C2自刷新?tīng)顟B(tài)。因?yàn)橥綌?shù)據(jù)流的最大脈沖串大小和最小重復(fù)頻率在平臺(tái)內(nèi)具有確定性這一特征，所以就能輕易得知何時(shí)可達(dá)到C2自刷新?tīng)顟B(tài)。
在步驟202中，確認(rèn)處理器處于C2功率狀態(tài)。
在步驟204中，確認(rèn)沒(méi)有來(lái)自任何源(總線主控、顯示器刷新)的存儲(chǔ)器請(qǐng)求。
在步驟206中，將存儲(chǔ)器脈沖串大小和顯示FIFO閾值水平設(shè)置為適應(yīng)于C2功率狀態(tài)的預(yù)定水平。更具體地，如圖3和圖4所示并在隨后將詳述的那樣，顯示器FIFO具有在達(dá)到時(shí)會(huì)觸發(fā)脈沖串請(qǐng)求的閾值水平。設(shè)置FIFO的閾值水平使得顯示器刷新所需的存儲(chǔ)器脈沖串足夠長(zhǎng)并且間隔時(shí)間足夠長(zhǎng)，這樣在需要重新啟用DDR DLL和芯片組存儲(chǔ)器之前C2功率狀態(tài)下的較大的掉電時(shí)間就是有可能的。在用于集成圖形配置的典型配置中，顯示邏輯管理顯示FIFO。在閾值寄存器中寄存該閾值。該閾值是可編程的并且可以依據(jù)功率節(jié)省模式預(yù)設(shè)。這樣就能通過(guò)限制存儲(chǔ)器傳輸次數(shù)(每次都消耗功率的)來(lái)節(jié)省功率，并且能夠在低功率設(shè)備進(jìn)入功率節(jié)省模式的靜態(tài)顯示期間產(chǎn)生空轉(zhuǎn)周期。請(qǐng)求的脈沖串大小和閾值水平控制這些請(qǐng)求的時(shí)間間隔。
確認(rèn)或迫使渲染引擎空轉(zhuǎn)。當(dāng)不要求或完成圖形渲染時(shí)，芯片組通常處于能夠提供用于進(jìn)入自刷新?tīng)顟B(tài)機(jī)會(huì)的狀態(tài)。
在步驟208中，會(huì)發(fā)生如下情況的任意一種或這些情況的組合1)將系統(tǒng)存儲(chǔ)器置于帶有用于該系統(tǒng)存儲(chǔ)器的三態(tài)時(shí)鐘和其他存儲(chǔ)器控制信號(hào)的自刷新?tīng)顟B(tài)，2)能夠?qū)⒃贑2自刷新?tīng)顟B(tài)期間不需要的存儲(chǔ)器DLL置于掉電和/或3)能夠?qū)⒃贑2自刷新?tīng)顟B(tài)期間不需要的任何其他功能塊和時(shí)鐘樹(shù)置于掉電狀態(tài)。決定哪些功能掉電取決于包括比較掉電特征的掉電退出等待時(shí)間相對(duì)于可用時(shí)間的影響的決定邏輯?？捎脮r(shí)間則取決于顯示器可以忍受的最大等待時(shí)間、等時(shí)數(shù)據(jù)流的周期性和脈沖串大小的要求。
可以將存儲(chǔ)器DLL置于掉電模式。更具體地，諸如DDR DRAM的集成電路通常生成多個(gè)同步的DLL輸出(相位)并且利用多個(gè)操作模式，使得由諸如DLL的電路所產(chǎn)生的輸出信號(hào)被選擇性地應(yīng)用于該設(shè)備中的電路以降低不必要的功耗。在典型的實(shí)現(xiàn)中，電源管理單元控制為在諸如處理器、存儲(chǔ)器控制器和存儲(chǔ)器的系統(tǒng)內(nèi)其他芯片提供時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘發(fā)生器。諸如DDR DRAM的集成電路通常包括為多個(gè)電路提供分布信號(hào)(例如，時(shí)鐘信號(hào))的DLL。DLL通常接收參考時(shí)鐘信號(hào)，從參考時(shí)鐘信號(hào)生成內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)，而該內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)的相位通常取決于參考時(shí)鐘信號(hào)。DLL比較復(fù)雜并且在高頻下工作，因而消耗大量功率。希望用這一內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)同步的操作多個(gè)電路。如果這些電路被共同驅(qū)動(dòng)，那么加在DLL上的總輸出負(fù)載會(huì)非常大，從而引起DLL消耗大量的功率。因此掉電DLL是很有利的。
在步驟210中，保持自刷新和動(dòng)態(tài)DLL的掉電狀態(tài)，直到確認(rèn)總線主控請(qǐng)求和/或顯示器刷新。
在步驟212中，響應(yīng)于對(duì)總線主控和/或顯示器刷新已經(jīng)被執(zhí)行的確認(rèn)，啟用系統(tǒng)存儲(chǔ)器時(shí)鐘并將系統(tǒng)存儲(chǔ)器置于空轉(zhuǎn)模式。
在步驟214中，對(duì)DLL上電。在C2狀態(tài)期間，可選地將與用于更新顯示器刷新的存儲(chǔ)器相關(guān)聯(lián)的芯片組DLL保持在啟用狀態(tài)。
在步驟216中，系統(tǒng)等待，直到DLL和系統(tǒng)存儲(chǔ)器均上電。
在步驟218中，執(zhí)行下一個(gè)存儲(chǔ)器脈沖串并且該過(guò)程返回步驟204。只要沒(méi)有打斷事件(例如，一中斷)，則處理器保持在C2功率狀態(tài)。
在典型實(shí)現(xiàn)中，處理器時(shí)鐘被重新啟動(dòng)或被發(fā)信號(hào)至未賦值的處理器以完成該轉(zhuǎn)換。隨后則依據(jù)C0功率狀態(tài)要求來(lái)設(shè)置存儲(chǔ)器脈沖串大小和水印水平。在諸如C0的全功率狀態(tài)操作期間，存儲(chǔ)器脈沖串通常更小并且依據(jù)C0功率狀態(tài)而間隔更短的時(shí)間。C0狀態(tài)利用了大到足以包容新的C2脈沖串大小和本發(fā)明閾值水平要求的顯示FIFO大小。
以上處理總線請(qǐng)求同時(shí)讓處理器處于低功率狀態(tài)的方法可由如下將詳述的各種不同裝置實(shí)現(xiàn)。
例如，圖3是用于將存儲(chǔ)器置于自刷新并將DLL置于掉電模式，同時(shí)如圖2所示在C2功率狀態(tài)期間維持總線主控的使用并保持顯示器的更新的示例性集成圖形配置的實(shí)施例的示意圖。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)300包括處理器302、包括圖形引擎306的圖形和存儲(chǔ)器控制器304、存儲(chǔ)器308、顯示FIFO310、顯示流水線312和顯示設(shè)備314。處理器302處理數(shù)據(jù)信號(hào)并且可以是復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)(CISC)微處理器、精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(RISC)微處理器、超長(zhǎng)指令字(VLIW)微處理器、實(shí)現(xiàn)指令集組合的過(guò)程或其他處理器設(shè)備，諸如數(shù)字信號(hào)處理器。處理器302可以耦合至在處理器302和系統(tǒng)300內(nèi)其他部件之間傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的公共總線312。
處理器302將信號(hào)發(fā)至公共總線312用來(lái)與存儲(chǔ)器308或圖形和存儲(chǔ)器控制器304通信以處理在此描述的數(shù)據(jù)。處理器302發(fā)出這些信號(hào)來(lái)響應(yīng)于從存儲(chǔ)器308中獲取的軟件指令。存儲(chǔ)器308可以是動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)設(shè)備、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)設(shè)備，或者其他存儲(chǔ)器設(shè)備。存儲(chǔ)器308可以存儲(chǔ)可由處理器302、圖形引擎306或其他設(shè)備執(zhí)行的指令和/或由數(shù)據(jù)信號(hào)表示的數(shù)據(jù)。指令和/或數(shù)據(jù)可以包括用于執(zhí)行本發(fā)明任何和/或全部技術(shù)的代碼。存儲(chǔ)器308還可以含有軟件和/或數(shù)據(jù)?？蛇x的高速緩存可用于加速由圖形引擎306利用其訪問(wèn)局部性的優(yōu)勢(shì)而進(jìn)行的存儲(chǔ)器訪問(wèn)。在某些實(shí)施例中，圖形引擎306可以從處理器302中卸載許多渲染圖像所需的存儲(chǔ)器密集型任務(wù)。圖形引擎306處理數(shù)據(jù)信號(hào)并且可以是復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)(CISC)微處理器、精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(RISC)微處理器、超長(zhǎng)指令字(VLIW)微處理器、實(shí)現(xiàn)指令集組合的過(guò)程或其他處理器設(shè)備，諸如數(shù)字信號(hào)處理器。圖形引擎306可以耦合至在圖形引擎306和系統(tǒng)300內(nèi)包括渲染高速緩存310和顯示設(shè)備314等其他部件之間傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的公共總線312。圖形引擎306包括尤其可以將特定屬性(例如，顏色)寫(xiě)入顯示器314特定象素并在顯示設(shè)備314上繪制復(fù)雜圖元的渲染硬件。圖形和存儲(chǔ)器控制器304與顯示設(shè)備314通信，用于由圖形控制器304為了用戶顯示渲染或其他處理的圖像而顯示經(jīng)渲染或處理的圖像。顯示設(shè)備314可以包括計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、電視機(jī)、平板顯示器或其他合適的顯示設(shè)備。
存儲(chǔ)器308存儲(chǔ)可以包括一個(gè)或多個(gè)渲染程序來(lái)建立用于顯示的圖像圖元的圖像的主機(jī)操作系統(tǒng)。系統(tǒng)300包括圖形引擎306，諸如使用專(zhuān)用硬件邏輯設(shè)備或協(xié)處理器來(lái)改進(jìn)由主機(jī)渲染程序處理的渲染至少部分圖形圖元的性能的圖形加速器。主機(jī)操作系統(tǒng)程序和它的主機(jī)圖形應(yīng)用程序接口(API)通過(guò)驅(qū)動(dòng)器程序控制圖形引擎306。
FIFO310通過(guò)數(shù)據(jù)總線318接收來(lái)自圖形和存儲(chǔ)器控制器304的顯示數(shù)據(jù)并將顯示數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)總線320輸出至顯示流水線312。圖形和存儲(chǔ)器控制器304確定哪個(gè)設(shè)備應(yīng)該被準(zhǔn)許訪問(wèn)存儲(chǔ)器308。圖形引擎的一部分控制圖像傳入、傳出存儲(chǔ)器308或在其內(nèi)的塊傳輸。存儲(chǔ)器地址發(fā)生器322連接至圖形和存儲(chǔ)器控制器304和顯示FIFO310。存儲(chǔ)器地址發(fā)生器322生成存儲(chǔ)器地址并將其送入圖形和存儲(chǔ)器控制器304。圖形和存儲(chǔ)器控制器304控制存儲(chǔ)器地址發(fā)生器322和顯示流水線312。圖形和存儲(chǔ)器控制器304在開(kāi)始載入FIFO310時(shí)發(fā)指令給存儲(chǔ)器地址發(fā)生器322。顯示FIFO310可用于接收并存儲(chǔ)用于顯示設(shè)備314的顯示數(shù)據(jù)。
當(dāng)FIFO水平大于閾值時(shí)，就可以在不損害顯示的情況下生成用于非顯示數(shù)據(jù)流的存儲(chǔ)器脈沖串請(qǐng)求?；贔IFO數(shù)據(jù)水平與閾值的比較，控制電路發(fā)送請(qǐng)求給圖形和存儲(chǔ)器控制器304用于存儲(chǔ)器訪問(wèn)，這樣就能如圖1中流程圖所示將數(shù)據(jù)載入FIFO310。
圖4(a)和4(b)示出了在分立配置下用于將存儲(chǔ)器置于自刷新并將DLL置于掉電模式，同時(shí)在C2功率狀態(tài)期間維持總線主控使用的過(guò)程的實(shí)施例的流程圖。分立的芯片組配置不具有圖形，并且只要滿足等時(shí)限制(即，等時(shí)的周期性必須大于掉電退出等待時(shí)間)就能讓存儲(chǔ)器處于自刷新?tīng)顟B(tài)。分立的圖形控制器具有需要維持的顯示數(shù)據(jù)流。但是分立的圖形控制器對(duì)C2狀態(tài)一無(wú)所知。
參見(jiàn)圖4(a)，在一個(gè)實(shí)施例400中，只要沒(méi)有對(duì)本地存儲(chǔ)器的未完成請(qǐng)求(步驟402)，分立的圖形控制器就進(jìn)入它與諸如自刷新?tīng)顟B(tài)的掉電模式(出于參考的目的，被稱(chēng)為圖形C2功率狀態(tài))相關(guān)的本地存儲(chǔ)器(步驟404)。
參見(jiàn)圖4(b)，在另一實(shí)施例406中，分立的圖形控制器基于帶寬閾值和/或在本地存儲(chǔ)器上該本地存儲(chǔ)器請(qǐng)求的空轉(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間來(lái)計(jì)算要求(步驟408)。響應(yīng)于該足夠低的要求，它就進(jìn)入讓其本地存儲(chǔ)器進(jìn)入自刷新(步驟410)。
已經(jīng)依據(jù)專(zhuān)利法令的要求描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解如何對(duì)本發(fā)明做出變化和修改以達(dá)到他們特定的要求或條件。做出的這些變化和修改不背離由所附權(quán)利要求闡明的本發(fā)明的范圍和精神。
權(quán)利要求
1.一種用于節(jié)省電子設(shè)備內(nèi)功率的方法，包括響應(yīng)于沒(méi)有未完成的存儲(chǔ)器請(qǐng)求而自動(dòng)將所述電子設(shè)備轉(zhuǎn)換至操作的功率降低模式。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括響應(yīng)于確定性的一組配置被滿足而自動(dòng)將所述電子設(shè)備轉(zhuǎn)換至操作的功率降低模式。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，響應(yīng)于確定性的一組配置被滿足而自動(dòng)將所述電子設(shè)備轉(zhuǎn)換至操作的功率降低模式還包括響應(yīng)于確定性的一組配置被滿足而將所述存儲(chǔ)器置于自刷新?tīng)顟B(tài)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，響應(yīng)于確定性的一組配置被滿足而自動(dòng)將所述電子設(shè)備轉(zhuǎn)換至操作的功率降低模式還包括響應(yīng)于確定性的一組配置被滿足而將時(shí)鐘、控制信號(hào)、時(shí)鐘樹(shù)、DLL或其他不必要的邏輯/電路置于掉電模式。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，響應(yīng)于確定性的一組配置被滿足而自動(dòng)將所述電子設(shè)備轉(zhuǎn)換至操作的功率降低模式還包括在所述降低功率模式下保持所述等時(shí)數(shù)據(jù)的更新以及服務(wù)總線主數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述功率節(jié)省模式包括C2功率節(jié)省模式。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，響應(yīng)于確定性的一組配置被滿足而將所述存儲(chǔ)器置于自刷新?tīng)顟B(tài)還包括確定所述等時(shí)數(shù)據(jù)和總線主數(shù)據(jù)的組合是否超過(guò)預(yù)定緩沖閾值；以及響應(yīng)于所述組合沒(méi)有超過(guò)預(yù)定閾值而將所述存儲(chǔ)器置于自刷新?tīng)顟B(tài)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定閾值包含存儲(chǔ)器離開(kāi)自刷新的最大退出等待時(shí)間。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，等時(shí)數(shù)據(jù)包括顯示數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，確定所述等時(shí)數(shù)據(jù)和總線主數(shù)據(jù)的組合是否超過(guò)預(yù)定緩沖閾值還包括訪問(wèn)等時(shí)數(shù)據(jù)和總線主數(shù)據(jù)的參數(shù)；以及使用參數(shù)預(yù)計(jì)算掉電模式退出等待時(shí)間是否位于所述預(yù)定閾值內(nèi)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，訪問(wèn)等時(shí)數(shù)據(jù)和總線主數(shù)據(jù)的參數(shù)還包括使用bios/驅(qū)動(dòng)器來(lái)訪問(wèn)等時(shí)數(shù)據(jù)和總線主數(shù)據(jù)的參數(shù)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，還包括通過(guò)編碼存儲(chǔ)器控制器配置寄存器或編碼控制諸如存儲(chǔ)器自刷新或DLL掉電、或時(shí)鐘禁用的掉電模式的狀態(tài)機(jī)來(lái)表示所述計(jì)算。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，還包括在運(yùn)行中計(jì)算掉電退出等待時(shí)間是否位于所述預(yù)定閾值之內(nèi)。
14.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，確定所述等時(shí)數(shù)據(jù)和總線主數(shù)據(jù)的組合是否超過(guò)預(yù)定閾值還包括計(jì)算所述最大掉電退出時(shí)間，該計(jì)算依據(jù)最大掉電退出時(shí)間＝自刷新退出時(shí)間+退出時(shí)間實(shí)現(xiàn)開(kāi)銷(xiāo)/無(wú)效率+DLL掉電退出時(shí)間的適用分?jǐn)?shù)。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，顯示等待時(shí)間容限是依據(jù)FIFO大小和顯示模式要求確定的。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，顯示等待時(shí)間容限大于所述最大掉電退出時(shí)間。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，等時(shí)等待時(shí)間容限是由FIFO大小和最小周期性間隔要求所確定的。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述等時(shí)等待時(shí)間容限大于所述最大掉電退出時(shí)間。
19.一種系統(tǒng)，包括存儲(chǔ)器，以及電源管理邏輯，用于響應(yīng)沒(méi)有未完成的存儲(chǔ)器請(qǐng)求而自動(dòng)將電子設(shè)備轉(zhuǎn)換至操作的功率降低模式。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電源管理邏輯響應(yīng)于確定性的一組配置被滿足而自動(dòng)將所述電子設(shè)備轉(zhuǎn)換至操作的功率降低模式。
21.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電源管理邏輯響應(yīng)于確定性的一組配置被滿足而將所述存儲(chǔ)器置于自刷新?tīng)顟B(tài)。
22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電源管理邏輯響應(yīng)于確定性的一組配置被滿足而將時(shí)鐘或DLL置于掉電模式。
23.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電源管理邏輯在降低功率模式下保持等時(shí)數(shù)據(jù)的更新以及服務(wù)總線主數(shù)據(jù)。
24.如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述功率節(jié)省模式包括C2功率節(jié)省模式。
25.如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電源管理邏輯確定所述等時(shí)數(shù)據(jù)和總線主數(shù)據(jù)的組合是否超過(guò)預(yù)定緩沖閾值，并且響應(yīng)于所述組合沒(méi)有超過(guò)預(yù)定閾值而將所述存儲(chǔ)器置于自刷新?tīng)顟B(tài)。
26.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)定閾值包含存儲(chǔ)器離開(kāi)自刷新的所述最大退出等待時(shí)間。
27.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其特征在于，等時(shí)數(shù)據(jù)包括顯示數(shù)據(jù)。
28.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電源管理邏輯訪問(wèn)等時(shí)數(shù)據(jù)和總線主數(shù)據(jù)的參數(shù)，并且使用參數(shù)預(yù)計(jì)算掉電模式退出等待時(shí)間是否位于所述預(yù)定閾值內(nèi)。
29.如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電源管理邏輯使用bios或驅(qū)動(dòng)器來(lái)訪問(wèn)等時(shí)數(shù)據(jù)和總線主數(shù)據(jù)的參數(shù)。
30.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電源管理邏輯在運(yùn)行中計(jì)算掉電退出等待時(shí)間是否位于所述預(yù)定閾值之內(nèi)。
31.一種包括指令的機(jī)器可訪問(wèn)介質(zhì)，所述指令被執(zhí)行時(shí)會(huì)導(dǎo)致機(jī)器響應(yīng)于沒(méi)有存儲(chǔ)器請(qǐng)求而自動(dòng)將電子設(shè)備轉(zhuǎn)換至操作的功率降低模式。
32.如權(quán)利要求31所述的機(jī)器可訪問(wèn)介質(zhì)，其特征在于，還包括響應(yīng)于確定性的一組配置被滿足而將所述電子設(shè)備轉(zhuǎn)換至操作的功率降低模式。
33.如權(quán)利要求31所述的機(jī)器可訪問(wèn)介質(zhì)，其特征在于，響應(yīng)于確定性的一組配置被滿足而將所述電子設(shè)備轉(zhuǎn)換至操作的功率降低模式還包括響應(yīng)于確定性的一組配置被滿足而將所述存儲(chǔ)器置于自刷新?tīng)顟B(tài)。
34.如權(quán)利要求31所述的機(jī)器可訪問(wèn)介質(zhì)，其特征在于，響應(yīng)于確定性的一組配置被滿足而將所述電子設(shè)備轉(zhuǎn)換至操作的功率降低模式還包括響應(yīng)于確定性的一組配置被滿足而將時(shí)鐘、控制信號(hào)、時(shí)鐘樹(shù)、DLL或其他不必要的邏輯/電路置于掉電模式。
35.一種系統(tǒng)，包括存儲(chǔ)器管理器，用于響應(yīng)沒(méi)有未完成的存儲(chǔ)器請(qǐng)求而自動(dòng)將所述電子設(shè)備轉(zhuǎn)換至操作的功率降低模式。
36.如權(quán)利要求35所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲(chǔ)器管理器響應(yīng)于確定性的一組配置被滿足而將所述電子設(shè)備轉(zhuǎn)換至操作的功率降低模式。
37.如權(quán)利要求35所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲(chǔ)器管理器響應(yīng)于確定性的一組配置被滿足而將時(shí)鐘或DLL置于掉電模式。
38.如權(quán)利要求35所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲(chǔ)器管理器在降低功率模式下保持等時(shí)數(shù)據(jù)的更新，以及服務(wù)總線主數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種用于節(jié)省電子設(shè)備內(nèi)功率的方法和裝置。更具體地，本發(fā)明的實(shí)施例動(dòng)態(tài)地將存儲(chǔ)器置于自刷新?tīng)顟B(tài)并將芯片組時(shí)鐘電路置于掉電模式，同時(shí)還在功率節(jié)省模式下保持等時(shí)數(shù)據(jù)流(例如，顯示)的更新并服務(wù)總線主控周期。
文檔編號(hào)G06F1/32GK1989478SQ200580025147
公開(kāi)日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2005年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月26日
發(fā)明者E·薩姆森, A·納瓦勒, L·克萊恩 申請(qǐng)人:英特爾公司