專(zhuān)利名稱(chēng)：睡眠處理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及在處理器的操作的睡眠模式期間優(yōu)化計(jì)算機(jī)性能。
背景技術(shù)：
在中央處理單元(central processing units, CPUs)和使用他們的計(jì)算機(jī)的設(shè) 計(jì)中，電力消耗為一主要考量。當(dāng)不需要處理時(shí)，為了降低電力消耗，許多計(jì)算機(jī)配置成 進(jìn)入“睡眠”模式。傳統(tǒng)上，在睡眠模式時(shí)，該計(jì)算機(jī)處于非活動(dòng)且它的CPU停止執(zhí)行命 令。雖然該計(jì)算機(jī)不活動(dòng)，數(shù)量有限的計(jì)算機(jī)裝置仍活動(dòng)(例如，鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、通用序列總線 (Universal Serial Bus，USB)連接埠)，且當(dāng)一使用者輸入觸發(fā)該些裝置時(shí)，該計(jì)算機(jī)被喚 醒至活動(dòng)狀態(tài)。例如，鍵盤(pán)上的按鍵或鼠標(biāo)的點(diǎn)擊可將該計(jì)算機(jī)從睡眠模式中喚醒。然而，在睡眠模式期間，其它計(jì)算機(jī)功能和裝置為電力切斷或不活動(dòng)。該些計(jì)算機(jī) 功能和裝置包括，例如，顯示裝置(如屏幕)、網(wǎng)絡(luò)裝置(如網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)連結(jié))、和音效裝置(如 聲卡)。該計(jì)算機(jī)和他的CPU必須在使用者會(huì)執(zhí)行該些裝置之前退出他的低電力操作的睡 眠模式。對(duì)于不需來(lái)自CPU的優(yōu)化性能的計(jì)算機(jī)程序而言，CPU不需消耗大量的電力在該 些應(yīng)用的類(lèi)型上。此電力消耗主要是歸因于CPU中的裝置切換和由于電子電路的阻抗而以 熱的形式損失的能量。例如，雖然由該計(jì)算機(jī)所執(zhí)行的應(yīng)用可能不需高CPU時(shí)脈速度，不管 該應(yīng)用的復(fù)雜度，該CPU運(yùn)行于它的高時(shí)脈速度。隨著該CPU持續(xù)退出睡眠模式以執(zhí)行較 低計(jì)算密集應(yīng)用，該CPU陡然地消耗較所需更多的電力并會(huì)增加裝置失敗的風(fēng)險(xiǎn)，因而降 低該計(jì)算機(jī)的可靠性。此外，對(duì)于如可攜式手持裝置的低電力應(yīng)用而言，由CPU以較高的速度耗盡電池 壽命的不必要的電力消耗，因而降低了裝置的性能。據(jù)此，需要一種改進(jìn)的設(shè)備和方法以在處理器操作的睡眠模式期間優(yōu)化計(jì)算機(jī)性 能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例包括一種當(dāng)?shù)谝惶幚砥髟谒吣Ｊ綍r(shí)用于優(yōu)化計(jì)算機(jī)性能的設(shè) 備。該設(shè)備包括耦接至該第一處理器和第二處理器的一個(gè)或多個(gè)外圍裝置。該設(shè)備亦包括 配置成在該第一處理器、該第二處理器和該一個(gè)或多個(gè)外圍裝置之間提供數(shù)據(jù)通訊路徑的 總線。該一個(gè)或多個(gè)外圍裝置可包括耦接至各外圍裝置的控制器，該控制器配置成管理在 它各自的外圍裝置與該第一和第二處理器之間的數(shù)據(jù)流量。該第一處理器配置成在操作的 活動(dòng)模式期間控制該一個(gè)或多個(gè)外圍裝置。當(dāng)該第一處理器在睡眠模式時(shí)，該第二處理器配置成控制至少一個(gè)或多個(gè)外圍裝 置。該第二處理器可配置成控制在該第一處理器在睡眠模式時(shí)未另行控制的一個(gè)或多個(gè)外 圍裝置的功能。為進(jìn)一步減少包含該第一和第二處理器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的電力消耗，在睡 眠模式期間該第二處理器可以較低的頻率運(yùn)作，因此花費(fèi)較該第一處理器長(zhǎng)的時(shí)間以執(zhí)行特定的計(jì)算任務(wù)。本發(fā)明的實(shí)施例包含一種當(dāng)?shù)谝惶幚砥髟谒吣Ｊ綍r(shí)用于優(yōu)化計(jì)算機(jī)性能的方 法。該方法包括在操作的活動(dòng)模式期間以該第一處理器控制一個(gè)或多個(gè)外圍裝置以及在該 操作的睡眠模式期間以第二處理器控制一個(gè)或多個(gè)外圍裝置。該方法亦包括在該第一處理 器、該第二處理器與該一個(gè)或多個(gè)外圍裝置之間提供數(shù)據(jù)通訊路徑。本發(fā)明的實(shí)施例包括當(dāng)?shù)谝惶幚砥髟谒吣Ｊ綍r(shí)用于優(yōu)化計(jì)算機(jī)性能的系統(tǒng)。該 系統(tǒng)包括在操作的活動(dòng)模式期間以該第一處理器控制一個(gè)或多個(gè)外圍裝置的第一模塊以 及在該操作的睡眠模式期間以第二處理器控制一個(gè)或多個(gè)外圍裝置的第二模塊。該系統(tǒng)亦 可包括在該第一處理器、該第二處理器與該一個(gè)或多個(gè)外圍裝置之間提供數(shù)據(jù)通訊路徑的 第三模塊。以下伴隨的示意圖中詳細(xì)描述本發(fā)明的進(jìn)一步特征和優(yōu)點(diǎn)以及本發(fā)明的各種實(shí) 施例的結(jié)構(gòu)和運(yùn)作。應(yīng)注意的是，本發(fā)明并非受限于本文所述的具體實(shí)施例。本文所提出 的這樣的實(shí)施例僅為了解釋的目的。相關(guān)領(lǐng)域中具有通常技術(shù)者基于本文所包含的教示， 本發(fā)明的其它實(shí)施例將變得顯而易見(jiàn)。


在此所包含并成為說(shuō)明書(shū)的一部分的伴隨的示意圖與描述一起闡明本發(fā)明的實(shí) 施例，并進(jìn)一步有助于解釋本發(fā)明的原理且使相關(guān)領(lǐng)域中具通常知識(shí)者能制作及使用本發(fā) 明。圖1為習(xí)知計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示意圖；圖2為當(dāng)?shù)谝惶幚砥髟诓僮鞯乃吣Ｊ綍r(shí)用于優(yōu)化計(jì)算機(jī)性能的設(shè)備的實(shí)施例 的示意圖；圖3為睡眠處理器的實(shí)施例的示意圖；圖4為開(kāi)啟/重置控制模塊的實(shí)施例的示意圖；圖5為包括實(shí)現(xiàn)睡眠處理器的一實(shí)施例的網(wǎng)站服務(wù)器的范例網(wǎng)絡(luò)的示意圖；圖6為在包括睡眠處理器的一實(shí)施例的網(wǎng)站服務(wù)器中的范例計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示意 圖；圖7為在操作的睡眠模式時(shí)可由使用者存取網(wǎng)頁(yè)而接收的范例狀態(tài)信息的示意 圖；圖8為當(dāng)?shù)谝惶幚砥髟诓僮鞯乃吣Ｊ綍r(shí)用于優(yōu)化計(jì)算機(jī)性能的方法的實(shí)施例 的示意圖。以下伴隨的示意圖中詳細(xì)描述本發(fā)明的進(jìn)一步特征和優(yōu)點(diǎn)以及本發(fā)明的各種實(shí) 施例的結(jié)構(gòu)和運(yùn)作。應(yīng)注意的是，本發(fā)明并非受限于本文所述的具體實(shí)施例。本文所提出 的這樣的實(shí)施例僅為了解釋的目的。相關(guān)領(lǐng)域中具有通常技術(shù)者基于本文所包含的教示， 本發(fā)明的其它實(shí)施例將變得顯而易見(jiàn)。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，該些

符合組成本發(fā)明的具體實(shí)施例。 可在本發(fā)明的精神和范疇內(nèi)修改實(shí)施例且其它實(shí)施例是可能的。因此，詳細(xì)說(shuō)明并非用以限制本發(fā)明。更確切而言，本發(fā)明的范疇由隨后附加的權(quán)利要求書(shū)所定義。相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中具通常知識(shí)者可顯而易知，如以下所述，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)于軟件、硬 件、固件、及/或示意圖中說(shuō)明的實(shí)體的各種不同的實(shí)施例。任何實(shí)際的軟件碼和實(shí)現(xiàn)本發(fā) 明的硬件的特定的控制無(wú)法限制本發(fā)明。因此，本發(fā)明的運(yùn)作行為將以可能的修改和變化 例來(lái)具體說(shuō)明，給定本文所述的詳細(xì)程度。圖1為習(xí)知計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100的說(shuō)明。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100包括中央處理單元(CPU) 110、 總線120、控制器UOci至1304及外圍裝置140?？刂破鱑Oci至1304耦接至外圍裝置140。 外圍裝置140可包括，例如，顯示裝置14(V輸入裝置HO1、網(wǎng)絡(luò)裝置1402、儲(chǔ)存裝置1403、及 音效裝置1404。CPU 110通過(guò)總線120依序與控制器130。至1304、外圍裝置140通訊?？偩€120 在CPU 110與外圍裝置140之間提供一個(gè)頻道或路徑。例如，總線120可為將CPU 110連 接至主存儲(chǔ)器(如隨機(jī)存取內(nèi)存(RAM))的系統(tǒng)總線和將CPU 110連接至顯示裝置HOtl(如 屏幕)、輸入裝置HO1 (如外部攝影機(jī))、網(wǎng)絡(luò)裝置1402 (如網(wǎng)絡(luò)連接)、儲(chǔ)存裝置1403 (如硬 盤(pán))及音效裝置HO4(如聲卡)的外圍零組件接口(PCI)總線的組合。替代地，在相關(guān)技 術(shù)領(lǐng)域中具通常知識(shí)者得以理解，可使用總線架構(gòu)的其它型式將CPU 110連接至外圍裝置 140，例如 PCI Extended(PCIe)、PCI Express (PCI-X)總線架構(gòu)?？刂破鱑Oci至1304管理CPUllO與外圍裝置140之間的數(shù)據(jù)流量。由于外圍裝置 140的組件共享總線120，控制器UOtl至1304提供了協(xié)調(diào)外圍裝置140的各組件與CPUllO 之間的數(shù)據(jù)流量的方法。例如，在操作的睡眠模式中，控制器13(^至1304可發(fā)出自CPU 110 所接收的訊號(hào)至他們各自的外圍裝置以指示CPU 110在睡眠模式期間有接收到數(shù)據(jù)。因 此，該些外圍裝置在睡眠模式時(shí)便可電力切斷。同樣地，從睡眠模式轉(zhuǎn)換至活動(dòng)模式時(shí)，控 制器^(^至1304可發(fā)出來(lái)自CPU 110的訊號(hào)表示CPU可接收來(lái)自外圍裝置140的訊號(hào)并 喚醒該些外圍裝置。當(dāng)CPU 110沒(méi)有使用時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100通常進(jìn)入操作的睡眠模式。一種廣泛 使用的用于定義計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電力管理的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)是為高級(jí)配置與電源接口(Advanced Configuration and Power Interface,ACPI)規(guī)范。該 ACPI 規(guī)范定義了用于 ACPI 規(guī)范的 計(jì)算機(jī)的五種睡眠狀態(tài)(S1-S5)，且各狀態(tài)使計(jì)算機(jī)中的特定裝置電力切斷。各睡眠狀態(tài)采 用更多電力儲(chǔ)存但需要相對(duì)多的時(shí)間來(lái)喚醒和開(kāi)始執(zhí)行工作(例如，Sl具有短于S2、S3、S4 和S5的工作延遲時(shí)間；S2具有短于S3、S4和S5的工作延遲時(shí)間等)。對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100 而言，維持在操作的睡眠模式是有好處的，尤其在深度睡眠狀態(tài)下，為了降低系統(tǒng)中主要組 件的電力消耗和熱循環(huán)，因而提升計(jì)算機(jī)的使用期限和可靠性。在Sl操作的睡眠模式中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100處于不活動(dòng)且但供給至CPU 110的電力 仍維持著，CPUllO停止執(zhí)行指令。雖然計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100處于不活動(dòng)，CPU 110和計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)100的主存儲(chǔ)器(未顯示)仍維持電力開(kāi)啟。額外的裝置亦維持電力，例如，舉例而言， 鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、USB連接端口和擴(kuò)充卡，使得使用者自該些裝置輸入而可喚醒該計(jì)算機(jī)。再者， 由于包含固件于硬件中的裝置(如只讀存儲(chǔ)器光盤(pán)(CD-ROM))獨(dú)立于CPU 110而運(yùn)作，該 些裝置亦可維持電力開(kāi)啟。其它沒(méi)有包含固件或表示他們須在Sl睡眠狀態(tài)期間維持開(kāi)啟 的裝置則是電力切斷的。例如，顯示裝置14(V輸入裝置HO1、網(wǎng)絡(luò)裝置1402、儲(chǔ)存裝置1403 及音效裝置HO4在該Sl操作的睡眠模式期間可為電力切斷。
在S2操作的睡眠模式中，睡眠狀態(tài)較Sl深層，CPU 110為電力切斷。然而，計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)100的主存儲(chǔ)器仍維持電力開(kāi)啟。該主存儲(chǔ)器維持電力開(kāi)啟，以至于該計(jì)算機(jī)的運(yùn)作 系統(tǒng)及該使用者所執(zhí)行的開(kāi)放應(yīng)用仍維持在與先前計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)入睡眠模式相同的狀態(tài)。 S3操作的睡眠模式，睡眠狀態(tài)較Sl和S2為深層，以與該S2操作的睡眠模式類(lèi)似的方法來(lái) 運(yùn)作，但計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100中的額外裝置(此圖未描繪)為電力切斷。在S4操作的睡眠模式中，睡眠狀態(tài)較Sl至S3深層，不僅CPU 110電力切斷且該 主存儲(chǔ)器亦電力切斷。該主存儲(chǔ)器的所有內(nèi)容保存至非揮發(fā)性?xún)?nèi)存裝置(如計(jì)算機(jī)的硬件 裝置)，以保存該主存儲(chǔ)器于電力切斷時(shí)該開(kāi)放系統(tǒng)和開(kāi)放應(yīng)用的狀態(tài)。最后，于S5操作的睡眠模式中，為ACPI規(guī)范中最深沉的睡眠狀態(tài)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100 中除了一些仍維持電力開(kāi)啟的裝置之外許多裝置是電力切斷的，以至于該計(jì)算機(jī)可由使用 者輸入來(lái)喚醒。例如，鍵盤(pán)、鼠標(biāo)或USB連接端口可維持電力開(kāi)啟，以至于使用者從該些裝 置(如鍵盤(pán)上的按鍵、鼠標(biāo)的單擊、或USB裝置于USB連接端口中的插入)將計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 100自睡眠模式中喚醒。如以上關(guān)于該Sl至S5操作的睡眠模式所表示，當(dāng)該計(jì)算機(jī)進(jìn)入不同的睡眠狀態(tài) 時(shí)更多計(jì)算機(jī)中的裝置電力切斷。相應(yīng)地，當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100進(jìn)入較深沉的睡眠模式時(shí)，由 于額外的裝置在每一個(gè)漸進(jìn)的睡眠狀態(tài)為電力切斷，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100消耗更少的電力。在 目前的計(jì)算機(jī)架構(gòu)設(shè)計(jì)中，當(dāng)該使用者需要在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100上執(zhí)行應(yīng)用時(shí)，CPU 110退出 睡眠模式并重新開(kāi)始活動(dòng)模式。對(duì)于某些計(jì)算機(jī)應(yīng)用而言，由使用者所執(zhí)行的應(yīng)用可能不需來(lái)自CPU 110的優(yōu)化 性能。例如，CPU 110可利用強(qiáng)大且高度復(fù)雜的代碼指令來(lái)控制應(yīng)用，舉例而言，例如，以高 CPU時(shí)脈速度所執(zhí)行的圖形功能。然而，由于CPU 110對(duì)于復(fù)雜的應(yīng)用，運(yùn)行在與較低計(jì)算 密集應(yīng)用相同的時(shí)鐘頻率，CPU 110陡然地消耗更多電力在這些較低計(jì)算密集應(yīng)用上。此 導(dǎo)致在CPU 110中的電力管理無(wú)效率，因而降低計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100的使用期限和可靠性。隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100持續(xù)退出睡眠模式以執(zhí)行較低計(jì)算密集應(yīng)用，CPU 110陡然 地消耗較所需更多的電力，此會(huì)增加裝置失敗的風(fēng)險(xiǎn)。需要一種設(shè)備或方法來(lái)克服習(xí)知計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)100的缺點(diǎn)。該設(shè)備及方法通過(guò)包含第二處理器來(lái)運(yùn)行在主處理器(如CPUl 10) 在睡眠模式時(shí)未另行執(zhí)行的應(yīng)用，以增加計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電源管理性能。為了解釋的目的，在以下說(shuō)明中提出具體詳細(xì)內(nèi)容以供徹底了解本發(fā)明。然而， 明顯的，對(duì)于相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中具通常知識(shí)者而言，本發(fā)明可無(wú)須該些具體詳細(xì)內(nèi)容而實(shí)施。 在其它實(shí)例中，為了避免不必要地混淆本說(shuō)明的解釋?zhuān)⑽丛敿?xì)顯示已知的電路、結(jié)構(gòu)和技 術(shù)，而是顯示于方塊圖中。本說(shuō)明中，參考“一實(shí)施例”意指關(guān)于該實(shí)施例所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特點(diǎn)是 包含于本發(fā)明的至少一實(shí)施例中。于本說(shuō)明中落于各個(gè)地方的“于一實(shí)施例中”一詞并不 一定指的是相同的實(shí)施例。第2圖為當(dāng)?shù)谝惶幚砥髟诓僮鞯乃吣Ｊ綍r(shí)用于優(yōu)化計(jì)算機(jī)性能的設(shè)備200的實(shí) 施例的示意圖。設(shè)備200可通過(guò)當(dāng)該第一處理器在睡眠模式時(shí)致能第二處理器來(lái)執(zhí)行一些 功能，以?xún)?yōu)化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電力管理性能。該些功能包括當(dāng)該第一處理器在睡眠模式時(shí)未 另行執(zhí)行的應(yīng)用。設(shè)備200包括第二處理器210 (在此被稱(chēng)之為第二處理器或睡眠處理器)、CPU110、總線120、控制器^(^至1304、和外圍裝置140。外圍裝置140可包括，例如，顯示裝置 140。、輸入裝置HO1、網(wǎng)絡(luò)裝置1402、儲(chǔ)存裝置1403、及音效裝置1404。CPU 110、總線120、控 制器UOci至1304、和外圍裝置140的功能與第1圖所描述的相似。如本文所述，雖然睡眠處理器210可在CPU 110睡眠模式時(shí)運(yùn)作，相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中 具通常知識(shí)者得以理解，睡眠處理器210亦可配置成在CPU 110活動(dòng)模式時(shí)運(yùn)作。例如，當(dāng) CPU 110的計(jì)算頻寬超載時(shí)，睡眠處理器210可配置成通過(guò)在活動(dòng)模式期間執(zhí)行CPU 110的 特定任務(wù)而協(xié)助減少該CPU的頻寬。再者，相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中具通常知識(shí)者亦能理解，雖然于 第2圖中睡眠處理器210顯示為與CPU 110分離的組件，睡眠處理器210可實(shí)施于CPU 110 中。例如，睡眠處理器210可制造在與CPU 110相同的集成電路上或在相同的電路封裝內(nèi)。第3圖為睡眠處理器210的實(shí)施例的示意圖。睡眠處理器210包括微控制器310、 總線連接320、ACPI模塊330、開(kāi)啟/重置控制模塊340、內(nèi)存裝置350、內(nèi)存總線控制器360、 固件裝置370、及固件總線控制器380。微控制器310通過(guò)總線連接320與CPU 110和控制 器130。至1304 (第2圖)通訊?？偩€連接320經(jīng)由總線120提供微控制器310與該計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)的其余部分之間的接口，其中總線連接320可為實(shí)施于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的通用總線接口， 例如，PCIe和PCI-X計(jì)算機(jī)總線架構(gòu)。計(jì)算機(jī)總線架構(gòu)是相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中具通常知識(shí)者所 已知的。ACPI模塊330在操作的睡眠模式期間控制設(shè)備200的電力管理。如上文所述有 關(guān)第1圖，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可進(jìn)入各種睡眠模式狀態(tài)，其中各個(gè)睡眠模式狀態(tài)逐漸將該計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)中的額外組件電力切斷。連同微控制器310，ACPI模塊330可配置成在各睡眠狀態(tài)期 間控制特定周遭裝置140的電力切斷。例如，根據(jù)第2圖，在Sl操作的睡眠模式期間，輸入 裝置HO1和音效裝置1404可配置成電力切斷，而顯示裝置14(V網(wǎng)絡(luò)裝置1402、和儲(chǔ)存裝置 1403可維持電力開(kāi)啟。在此，ACPI模塊330與微控制器310通訊以發(fā)布關(guān)機(jī)訊號(hào)給開(kāi)啟/ 重置控制模塊；340以將控制器UO1、輸入裝置HO1、控制器1304、音效裝置1404電力切斷。 相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中具通常知識(shí)者會(huì)理解，ACPI模塊330可配置成在各種操作的睡眠模式期間 將一個(gè)或多個(gè)外圍裝置140電力切斷。第4圖為開(kāi)啟/重置控制模塊340的實(shí)施例的示意圖。開(kāi)啟/重置控制模塊340 包括電源410、電力電路420、重置電路430、開(kāi)關(guān)44(^至4405。電源410從外部電源例如， 舉例而言，墻壁電源插座120V提供電力至設(shè)備200。電力電路420將來(lái)自電源410的電力 訊號(hào)調(diào)節(jié)至合適于設(shè)備200的電壓等級(jí)，然后將該調(diào)節(jié)的電力訊號(hào)分布至設(shè)備200中的裝 置(例如，CPU 110、控制器130。至1304、外圍裝置140和睡眠處理器210)。電力電路420 選擇性地通過(guò)開(kāi)關(guān)44(^至4405控制至設(shè)備200中的裝置的電力的分布。因此，在操作的睡 眠模式期間，微控制器310可與電力電路420通訊以通過(guò)開(kāi)關(guān)44(^至4405將特定的外圍裝 置140電力切斷。重置電路430于需要時(shí)提供設(shè)備200重置線路以及設(shè)備200中的重電力。于一實(shí) 施例中，開(kāi)啟/重置控制模塊340中的開(kāi)啟/和重置的功能緊密地連接著。例如，在設(shè)備200 的電力開(kāi)啟順序期間，重置線路在設(shè)備200中判斷提示直到有合適的電壓等級(jí)。電力電路 420可產(chǎn)生訊號(hào)(例如電力良好(P0WERG00D)訊號(hào))來(lái)表示已達(dá)到合適的電壓等級(jí)，且根據(jù) 訊號(hào)的判定結(jié)果，該重置線路可由設(shè)備200解除判定(de-asserted)。于其它實(shí)施例中，電 力電路420可自電源410接收電力突波，該電力突波觸發(fā)重置電路430切斷電力，接著在預(yù)定時(shí)間(例如一段用于使電力突波消退的合適時(shí)間)后令設(shè)備200開(kāi)啟電力。根據(jù)第3圖，固件裝置370儲(chǔ)存由微控制器310所執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序。于其它實(shí) 施例中，該由微控制器310所執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序可儲(chǔ)存在CPU 110所使用的非揮發(fā)性?xún)?nèi)存 (未顯示)中以減少睡眠處理器210的整個(gè)電路面積。于CPU 110所使用的非揮發(fā)性?xún)?nèi)存 的范例中，該計(jì)算機(jī)程序可儲(chǔ)存于BIOS快閃電子式可清除程序化只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)。儲(chǔ)存于固件裝置370的計(jì)算機(jī)程序是特有設(shè)計(jì)且執(zhí)行特定的任務(wù)。例如，固件裝 置370可配置成儲(chǔ)存程序以執(zhí)行該計(jì)算機(jī)的運(yùn)作系統(tǒng)所需的維持和診斷任務(wù)。該些任務(wù) 包括，例如，硬盤(pán)重組、病毒掃描、下載更新、和內(nèi)存測(cè)試和初始化。由于該些任務(wù)的類(lèi)型不 需與人交互作用或CPU 110全部的執(zhí)行能力，對(duì)微控制器310而言在CPU 110睡眠模式時(shí) 運(yùn)行該些任務(wù)是有益的。此外，為了減少計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中整體的電力消耗，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)一段時(shí)間 后，微控制器310可運(yùn)作該些任務(wù)在較慢的時(shí)鐘頻率。相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中具通常知識(shí)者會(huì)理解，雖然對(duì)微控制器310而言在CPU 110睡眠 模式時(shí)執(zhí)行特定任務(wù)是有益的，固件370和微控制器310亦可配置成包含實(shí)值上與CPU 110 類(lèi)似的功能。固件總線控制器380在固件裝置370和微控制器310之間提供數(shù)據(jù)鏈路。固件總 線控制器380亦可為，例如，串行外圍總線接口。替代地，其它型式的通訊數(shù)據(jù)鏈路可使用 作為固件總線控制器380。內(nèi)存裝置350作為微控制器310的主存儲(chǔ)器。微控制器310讀取來(lái)自?xún)?nèi)存350的 指令并執(zhí)行該指令。此外，任何由微控制器310主動(dòng)運(yùn)作的數(shù)據(jù)亦可儲(chǔ)存于內(nèi)存裝置350。 內(nèi)存裝置350的一個(gè)范例為RAM。內(nèi)存總線360提供內(nèi)存裝置350和微控制器310之間的 接口，以致于微控制器310可讀取或?qū)懭胫羶?nèi)存裝置350。為了提供納入系統(tǒng)設(shè)計(jì)的睡眠處理器210的范例，這將是假設(shè)，為了范例目的，睡 眠處理器210為計(jì)算網(wǎng)絡(luò)500的一部分。第5圖為包括使用者510、網(wǎng)絡(luò)520、網(wǎng)站服務(wù)器 530的計(jì)算網(wǎng)絡(luò)500的范例的示意圖。網(wǎng)絡(luò)520可為公開(kāi)或私人通訊網(wǎng)路(網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)或企 業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部網(wǎng))。通訊網(wǎng)路為相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中具通常知識(shí)者已知的。于此范例中，網(wǎng)站服務(wù) 器530根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例實(shí)施睡眠處理器210。第6圖為網(wǎng)站服務(wù)器530中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)600范例的示意圖。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)600可 使用于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)520回復(fù)來(lái)自使用者510的要求。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)600包括睡眠處理器210、 CPU 110、總線120、控制器130。至1304、和外圍裝置140。當(dāng)CPU 110在睡眠模式時(shí)，睡眠 處理器210與網(wǎng)絡(luò)裝置1402通訊(例如通過(guò)網(wǎng)絡(luò)520與網(wǎng)絡(luò)路由器通訊)，如第6圖中陰 影區(qū)620所示。在睡眠模式期間，顯示裝置HOtl、輸入裝置HO1、儲(chǔ)存裝置1403、音效裝置 1404、及他們各自的控制器UO1至UO1和1303至1304是不活動(dòng)的。在不活動(dòng)一段時(shí)間之后，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)600進(jìn)入操作的睡眠模式，其中睡眠處理器 210和網(wǎng)絡(luò)裝置1402仍維持活動(dòng)。于從活動(dòng)模式轉(zhuǎn)變至操作的睡眠模式中，ACPI模塊330 與微控制器310通訊以發(fā)布關(guān)機(jī)訊號(hào)至開(kāi)啟/重置控制模塊330而使CPU 110、控制器UO1 至UO1和1303至1304、顯示裝置14(V輸入裝置HO1、儲(chǔ)存裝置1403、音效裝置1404電力切 斷。根據(jù)第4圖，當(dāng)該些裝置電力切斷時(shí)，開(kāi)關(guān)44(^至440i和4403至4404切換至接地。于此睡眠模式范例中，睡眠處理器210的功能受限于簡(jiǎn)單的功能，該簡(jiǎn)單的功能 沒(méi)有包含CPU 110所提供的全部性能。例如，當(dāng)使用者510企圖寄送一網(wǎng)頁(yè)要求至網(wǎng)站服務(wù)器530時(shí)，睡眠處理器210可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)520以表示網(wǎng)站服務(wù)器530狀態(tài)的信息寄送一響 應(yīng)至使用者510。命令微控制器310(在處理器210內(nèi))寄送狀態(tài)信息的計(jì)算機(jī)程序是儲(chǔ)存 固件裝置370中。第7圖為睡眠處理器210可寄送至使用者510的范例狀態(tài)信息700的示意圖。如范例狀態(tài)信息700所示，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)600提供使用者510選項(xiàng)以開(kāi)啟所要求的 網(wǎng)頁(yè)。如果使用者510決定存取該網(wǎng)頁(yè)，則睡眠處理器210恢復(fù)供電至CPU 110，接著，退出 睡眠模式并將使用者510的要求答復(fù)至該網(wǎng)頁(yè)。另一方面，如果使用者510決定不存取該 網(wǎng)頁(yè)，則CPU 110維持睡眠模式。由于是睡眠處理器210而非CPU 110需要使用者510存 取該網(wǎng)頁(yè)，因此，睡眠處理器210降低計(jì)算機(jī)系統(tǒng)600的整體電力消耗。綜上，由于如通過(guò)網(wǎng)絡(luò)520寄送狀態(tài)訊息至使用者510此種簡(jiǎn)單任務(wù)是由睡眠處 理器210所執(zhí)行，CPU 110不需退出睡眠模式來(lái)執(zhí)行該狀態(tài)信息的運(yùn)作。因?yàn)镃PU 110可 為了更復(fù)雜的任務(wù)而設(shè)計(jì)，例如自網(wǎng)站服務(wù)器530取回網(wǎng)頁(yè)，而非寄送狀態(tài)信息至使用者 510，如果CPU 110需執(zhí)行該運(yùn)作，則這將會(huì)是CPU 110所消耗的電力的無(wú)效使用。反而睡 眠處理器210可執(zhí)行通過(guò)網(wǎng)絡(luò)520寄送狀態(tài)信息的簡(jiǎn)單任務(wù)，因而減少計(jì)算機(jī)系統(tǒng)600的 整體電力消耗。于相關(guān)領(lǐng)域中具通常知識(shí)者會(huì)理解，睡眠處理器210可執(zhí)行其它任務(wù)。例如，睡眠 處理器610可設(shè)計(jì)來(lái)執(zhí)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)作系統(tǒng)所需的維持和診斷任務(wù)。第8圖為當(dāng)?shù)谝惶幚砥髟谒吣Ｊ綍r(shí)用于優(yōu)化計(jì)算機(jī)性能的方法的示意圖。例 如，方法800可存在于使用設(shè)備200。于步驟810中，在操作的活動(dòng)模式期間，一個(gè)或多個(gè)外 圍裝置是由第一處理器所控制。該一個(gè)或多個(gè)外圍裝置可為多種多樣由該第一處理器所控 制的裝置，例如，舉例而言，顯示裝置、儲(chǔ)存裝置和音效裝置。此外，該第一處理器可為配置 成控制含有該第一處理器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能的CPU。在控制該一個(gè)或多個(gè)外圍裝置時(shí)，該 第一處理器可管理在它自己和該一個(gè)或多個(gè)外圍裝置之間的通訊連結(jié)(如數(shù)據(jù)流量)。在步驟820中，在該操作的睡眠模式期間，該一個(gè)或多個(gè)外圍裝置是由第二處理 器所控制。由于該第二處理器可在睡眠模式期間控制一些該計(jì)算機(jī)的功能，該第二處理器 亦可稱(chēng)之為“睡眠”處理器。在其它功能中，該睡眠處理器可控制該第一處理器在睡眠模式 時(shí)未另行控制的一個(gè)或多個(gè)外圍裝置的功能。例如，當(dāng)該第一處理器在操作的活動(dòng)模式時(shí) 可僅執(zhí)行維持和診斷任務(wù)。該睡眠處理器可配置成執(zhí)行該些類(lèi)型的任務(wù)。為了降低計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)中整體電力消耗，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的一段時(shí)間之后，該睡眠處理器亦可配置成運(yùn)行該些任務(wù) 在較慢時(shí)鐘頻率。于相關(guān)領(lǐng)域中具通常知識(shí)者會(huì)理解到，在操作的活動(dòng)模式期間，該睡眠處 理器可配置成與該第一處理器一起運(yùn)作。在步驟830中，在該第一處理器、該第二處理器和該一個(gè)或多個(gè)外圍裝置之間設(shè) 有數(shù)據(jù)通訊路徑。例如，可使用第2圖中的總線120以提供該裝置之間的數(shù)據(jù)通訊路徑。此 外，例如，可使用第3圖中的總線連接320以提供該第一處理器和該第二處理器與該一個(gè)或 多個(gè)外圍裝置之間的接口。除了提供上述本發(fā)明的范例實(shí)施例的睡眠處理器的裝置的硬件實(shí)現(xiàn)之外，這樣的 裝置亦可實(shí)施于軟件配置，例如，實(shí)施于配置成儲(chǔ)存軟件(例如計(jì)算機(jī)可讀取程序代碼)的 計(jì)算機(jī)可使用(可讀取)媒體中。該程序代碼導(dǎo)致本發(fā)明的實(shí)施例的可據(jù)以實(shí)施性，包括 以下實(shí)施例(i)本文所揭露的系統(tǒng)和方法(例如包含睡眠處理器的系統(tǒng)和方法)的功能；(ii)本文所揭露的系統(tǒng)和方法的制造(例如致能以提供睡眠處理器結(jié)構(gòu)的裝置的制造)； 或者，(iii)本文所揭露的系統(tǒng)和方法的功能和制造的組合。例如，此可經(jīng)一般的程序語(yǔ)言(如C或C++)來(lái)完成，硬件描述語(yǔ)言(hardware description languages, HDL)包括 Verilog、Verilog-A、HDL、Altera HDL (AHDL)等，或其 它可用的程序設(shè)計(jì)及/或簡(jiǎn)圖擷取工具(如電路擷取工具)。該些程序設(shè)計(jì)工具可仿真電 子系統(tǒng)的行為，其中該系統(tǒng)可合成為閘網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)表(gate netlist)然后最終制造成硬件 裝置。該程序代碼可配置在任何已知的計(jì)算機(jī)可使用媒體，包括半導(dǎo)體、磁盤(pán)或光盤(pán)(如 CD-ROM、DVD-ROM)中，并作為實(shí)施于計(jì)算機(jī)可使用(如可讀取)傳輸媒體(例如載波或任 何其它包括數(shù)字、光學(xué)或基于模擬媒體的媒體)中的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)訊號(hào)。因此，可通過(guò)包括網(wǎng) 際網(wǎng)絡(luò)和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的通訊網(wǎng)路傳輸該碼。應(yīng)了解到，上述系統(tǒng)和技術(shù)所提供的完成功能及 /或結(jié)構(gòu)可表示為一個(gè)核心(例如媒體處理核心)，該核心是實(shí)施在程序代碼中且可轉(zhuǎn)換為 集成電路產(chǎn)品的一部分的硬件。雖然以上已描述本發(fā)明的各種實(shí)施例，應(yīng)了解到該些實(shí)施例僅通過(guò)范例來(lái)表示， 并非用以限制本發(fā)明。于相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中具通常知識(shí)者應(yīng)了解到，在不脫離于隨后權(quán)利要 求書(shū)所界定的本發(fā)明的精神和范疇下，可使本發(fā)明有各種變化的形式和細(xì)節(jié)。應(yīng)了解到本 發(fā)明并非受限于該些范例。本發(fā)明適用于如本文所述的任何組件。因此，本發(fā)明的廣度和 范疇并不會(huì)受限于任何以上所述的范例實(shí)施例，但應(yīng)只按照以下權(quán)利要求書(shū)及其同等范圍 所定義。
權(quán)利要求
1.一種當(dāng)?shù)谝惶幚砥髟诓僮鞯乃吣Ｊ綍r(shí)用于優(yōu)化計(jì)算機(jī)性能的設(shè)備，包括一個(gè)或多個(gè)外圍裝置，耦接于該第一處理器，其中，該第一處理器配置成在操作的活動(dòng) 模式期間控制該一個(gè)或多個(gè)外圍裝置；以及第二處理器，配置成在該操作的睡眠模式期間控制至少一個(gè)或多個(gè)外圍裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括總線，該總線配置成在該第一處理器、該第二處理 器、及該一個(gè)或多個(gè)外圍裝置之間提供數(shù)據(jù)通訊路徑。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，該第二處理器耦接至該一個(gè)或多個(gè)外圍裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，該一個(gè)或多個(gè)外圍裝置包含耦接至各個(gè)外圍裝置 的控制器，該控制器配置成管理在該控制器各自的外圍裝置與該第一和第二處理器之間的 數(shù)據(jù)流量。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，該第二處理器配置成控制在該第一處理器在該操 作的睡眠模式時(shí)未另行控制的至少一個(gè)或多個(gè)外圍裝置。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，該第二處理器包含 微控制器；高級(jí)配置與電源接口模塊，耦接至該微控制器并配置成控制該計(jì)算機(jī)的電力管理； 開(kāi)啟/重置控制模塊，耦接至該微控制器并配置成提供電力至該計(jì)算機(jī)； 總線連接，耦接至該微控制器并配置成提供該微控制器與該第一處理器和該一個(gè)或多 個(gè)外圍裝置之間的接口；固件裝置，耦接至該微控制器并配置成儲(chǔ)存由該微控制器所執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序；以及 內(nèi)存裝置，耦接至該微控制器并配置成儲(chǔ)存該微控制器的程序指令和數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，該開(kāi)啟/重置控制模塊包含 電源；電力電路，耦接至該電源并配置成將來(lái)自該電源的電壓調(diào)整為合適于該計(jì)算機(jī)的電壓；重置電路，耦接至該電源及該電力電路并配置成當(dāng)該電源中存在有電力突波時(shí)重置電 力至該計(jì)算機(jī)；以及一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)，耦合至該電力電路并配置成在該操作的睡眠模式時(shí)選擇性地將電力 供應(yīng)分流至該第一處理器和該一個(gè)或多個(gè)外圍裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，該第二處理器配置成以低于該第一處理器的時(shí)鐘 頻率運(yùn)作。
9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，該第二處理器配置成當(dāng)該第一處理器在該操作的 睡眠模式時(shí)控制該計(jì)算機(jī)的維護(hù)和診斷任務(wù)。
10.一種用于當(dāng)?shù)谝惶幚砥髟诓僮鞯乃吣Ｊ綍r(shí)優(yōu)化計(jì)算機(jī)性能的方法，包含a)在操作的活動(dòng)模式期間以該第一處理器控制一個(gè)或多個(gè)外圍裝置；以及b)在該操作的睡眠模式期間以第二處理器控制該一個(gè)或多個(gè)外圍裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，還包含c)在該第一處理器、該第二處理器與該一個(gè)或多個(gè)外圍裝置之間提供數(shù)據(jù)通訊路徑。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，步驟a)包含管理在該一個(gè)或多個(gè)外圍裝置與該 第一處理器之間的數(shù)據(jù)流量。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，步驟b)包含控制在該第一處理器在該操作的睡 眠模式時(shí)未另行控制的該至少一個(gè)或多個(gè)外圍裝置的功能。
14.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，步驟b)包含在該操作的活動(dòng)模式期間與該第一 處理器一起運(yùn)作。
15.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，步驟b)包含以低于該第一處理器的時(shí)鐘頻率運(yùn)作。
16.一種當(dāng)?shù)谝惶幚砥髟诓僮鞯乃吣Ｊ綍r(shí)配置成優(yōu)化計(jì)算機(jī)性能的系統(tǒng)，包含第一模塊，配置成在操作的活動(dòng)模式期間以該第一處理器控制一個(gè)或多個(gè)外圍裝置；以及第二模塊，配置成在該操作的睡眠模式期間以第二處理器控制該一個(gè)或多個(gè)控制器。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，還包含第三模塊，配置成在該第一處理器、該第二處理器和該一個(gè)或多個(gè)外圍裝置之間提供 數(shù)據(jù)通訊路徑。
18.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，該第一模塊包含配置成管理在該一個(gè)或多個(gè)外圍裝置與該第一處理器之間的數(shù)據(jù)流量的模塊。
19.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，該第二模塊包含配置成控制在該第一處理器在該操作的睡眠模式時(shí)未另行控制的該至少一個(gè)或多個(gè) 外圍裝置的功能的模塊。
20.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，該第二模塊包含配置成在該操作的活動(dòng)模式期間與該第一處理器一起運(yùn)作的模塊。
21.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，該第二模塊包含 配置成以低于該第一處理器的時(shí)鐘頻率運(yùn)作的模塊。
22.—種計(jì)算機(jī)可讀取媒體，該計(jì)算機(jī)可讀取媒體載有通過(guò)一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行的 一個(gè)或多個(gè)指令的一個(gè)或多個(gè)序列以制造集成電路，適用于在操作的活動(dòng)模式期間以第一處理器控制一個(gè)或多個(gè)外圍裝置；以及 在操作的睡眠模式期間以第二處理器控制該一個(gè)或多個(gè)外圍裝置。
23.如權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)可讀取媒體，還包含通過(guò)一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行一個(gè) 或多個(gè)指令的一個(gè)或多個(gè)序列以制造集成電路，適用于在該第一處理器、該第二處理器及該一個(gè)或多個(gè)外圍裝置之間提供數(shù)據(jù)通訊路徑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種當(dāng)?shù)谝惶幚砥髟诓僮鞯乃吣Ｊ綍r(shí)用以?xún)?yōu)化計(jì)算機(jī)性能的設(shè)備、方法和系統(tǒng)。例如，于該設(shè)備的實(shí)施例中，該設(shè)備包括第一處理器、第二處理器(在此亦可稱(chēng)為“睡眠”處理器)、和一個(gè)或多個(gè)外圍裝置。在操作的活動(dòng)模式期間，該第一處理器與該外圍裝置相互作用并控制該外圍裝置的功能。然而，當(dāng)該第一處理器在操作的睡眠模式時(shí)，該睡眠處理器配置成控制包含該第一處理器和該睡眠處理器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)功能。該些功能可包括當(dāng)該第一處理器在操作的睡眠模式時(shí)未另行控制的應(yīng)用。因此，由于該第一處理器仍然在睡眠模式較長(zhǎng)的一段時(shí)間，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電力管理進(jìn)行了改進(jìn)。
文檔編號(hào)G06F1/32GK102057344SQ200980121980
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月12日
發(fā)明者M·Y·萊爾曼 申請(qǐng)人:先進(jìn)微裝置公司