專利名稱：用于增減動(dòng)態(tài)總線時(shí)鐘的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及用于增減動(dòng)態(tài)總線時(shí)鐘的裝置和方法。更具體地，本發(fā)明涉及 通過考慮片上總線的使用來增減數(shù)字系統(tǒng)的總線時(shí)鐘頻率的裝置和方法。
背景技術(shù)：
在圖1的同步數(shù)字系統(tǒng)中，一個(gè)或多個(gè)主模塊以及一個(gè)或多個(gè)從模塊基于總線發(fā) 送和接收數(shù)據(jù)。圖1描繪了傳統(tǒng)數(shù)字系統(tǒng)中的總線。如圖1所示，一個(gè)或多個(gè)主模塊100-1至100-n通過總線120向一個(gè)或多個(gè)從模 塊110-1至110-m發(fā)送數(shù)據(jù)以及從一個(gè)或多個(gè)從模塊110-1至110_m接收數(shù)據(jù)。主模塊 100-1至100-n、從模塊110-1至110_m以及總線120使用由時(shí)鐘生成器130生成的固定總 線時(shí)鐘BUS_CLK。時(shí)鐘生成器130生成滿足數(shù)字系統(tǒng)的最高性能的最大頻率。為了減小功耗，數(shù)字系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)電壓和頻率增減(DVFS)技術(shù)。使用DVFS技術(shù)，數(shù)字系統(tǒng)通過測量主處理器CPU的活動(dòng)信息來改變中央處理單元 (CPU)或數(shù)字系統(tǒng)的整個(gè)頻率。然而，DVFS技術(shù)通過僅僅測量CPU的活動(dòng)信息來調(diào)整CPU的電壓和頻率。從而， 數(shù)字系統(tǒng)通過使用DVFS技術(shù)改變CPU的頻率而僅僅減小了 CPU的功率。當(dāng)使用DVFS技術(shù)改變數(shù)字系統(tǒng)的整個(gè)頻率、并且除了 CPU之外存在要求獨(dú)立總線 帶寬的主模塊時(shí)，由于以CPU為中心的DVFS技術(shù)，數(shù)字系統(tǒng)的性能可能下降。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的主要方面是提供數(shù)字系統(tǒng)中通過改變總 線時(shí)鐘頻率來減小系統(tǒng)的功耗的裝置和方法。本發(fā)明的另一方面是提供數(shù)字系統(tǒng)中通過考慮片上總線的使用來改變總線時(shí)鐘 頻率的裝置和方法。本發(fā)明的再一方面是提供數(shù)字系統(tǒng)中通過考慮片上總線的使用來一級級(in stages)改變總線時(shí)鐘頻率的裝置和方法。本發(fā)明的又一方面是提供數(shù)字系統(tǒng)中根據(jù)主模塊通過考慮片上總線的使用來改 變總線時(shí)鐘頻率的裝置和方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，用于增減動(dòng)態(tài)總線時(shí)鐘的方法包括檢查至少一個(gè)主模 塊的活動(dòng)信息；確定至少一個(gè)主模塊的活動(dòng)信息之和；以及通過考慮至少一個(gè)主模塊的活 動(dòng)信息來確定總線時(shí)鐘頻率。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用于增減動(dòng)態(tài)總線時(shí)鐘的方法包括檢查是否存在使用 總線的主模塊；當(dāng)在參考時(shí)間內(nèi)不存在使用總線的主模塊時(shí)，降低總線時(shí)鐘頻率；以及當(dāng) 在參考時(shí)間內(nèi)存在使用總線的至少一個(gè)主模塊時(shí)，增大總線時(shí)鐘頻率。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，用于增減動(dòng)態(tài)總線時(shí)鐘的裝置包括至少一個(gè)主模塊；至少一個(gè)從模塊；總線，用于傳遞由至少一個(gè)主模塊和至少一個(gè)從模塊發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)； 總線頻率控制器，用于通過考慮至少一個(gè)主模塊的活動(dòng)信息來確定總線時(shí)鐘頻率；以及時(shí) 鐘生成器，用于生成由總線頻率控制器確定的頻率，并將所生成的頻率提供給至少一個(gè)主 模塊、至少一個(gè)從模塊和總線。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，用于增減動(dòng)態(tài)總線時(shí)鐘的裝置包括至少一個(gè)主模塊； 至少一個(gè)從模塊；總線，用于傳遞由至少一個(gè)主模塊和至少一個(gè)從模塊發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)； 總線頻率控制器，用于通過檢查是否存在使用總線的主模塊來確定總線時(shí)鐘頻率；以及時(shí) 鐘生成器，用于生成由總線頻率控制器確定的頻率，并將所生成的頻率提供給至少一個(gè)主 模塊、至少一個(gè)從模塊和總線。從下面結(jié)合附圖進(jìn)行的公開了本發(fā)明的示范性實(shí)施例的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的其 他方面、優(yōu)點(diǎn)和顯著特征對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得明顯。在描述下面的具體實(shí)施方式
之前，闡述貫穿于該專利文檔使用的某些詞語和短語 的定義可能是有益的術(shù)語“包括”和“包含”以及其衍生詞表示內(nèi)含物而不是限制；術(shù)語“或”是包含在內(nèi)的，表示“和/或”；短語“與......相關(guān)聯(lián)”和“與此相關(guān)聯(lián)”以及其衍生詞可以表示包括、被包括在內(nèi)、與......互連、包含、被包含在內(nèi)、連接到或與......相連、耦連到或與......耦連、可與......通信、與......合作、交織、并列、靠近、綁定到或與......相綁定、具有......屬性等。貫穿于該專利文檔提供了某些詞語和短語的定義，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在許多也許不是大多數(shù)的實(shí)例中，這樣的定義應(yīng)用到這樣 定義的詞語和短語的現(xiàn)有以及未來使用。


為了更完整理解本公開和它的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在參考附圖來進(jìn)行如下描述，其中同樣的 附圖標(biāo)記代表同樣的部分圖1圖示了傳統(tǒng)數(shù)字系統(tǒng)的總線；圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的數(shù)字系統(tǒng)的總線；圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的總線AFS控制器；圖4圖示了根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的用于增減總線時(shí)鐘頻率的方法；圖5圖示了根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的總線AFS控制器；圖6圖示了根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的用于增減總線時(shí)鐘頻率的方法；圖7圖示了根據(jù)本發(fā)明的再一示范性實(shí)施例的用于增減總線時(shí)鐘頻率的方法；圖8圖示了根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的數(shù)字系統(tǒng)的頻率改變；以及圖9圖示了根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例的用于增減總線時(shí)鐘頻率的方法。貫穿于附圖，同樣的附圖標(biāo)記將被理解為指向同樣的部分、部件和結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式參考附圖提供如下描述來幫助全面理解由權(quán)利要求及其等價(jià)物限定的本發(fā)明的 示范性實(shí)施例。它包括各種特定細(xì)節(jié)來幫助該理解，但是這些應(yīng)該僅僅被視為是示范性的。 從而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，可以對在此描述的實(shí)施例進(jìn)行各種改變和修改而不脫離 本發(fā)明的范圍和精神。并且，為了清楚和簡要，可能省略了已知功能和架構(gòu)的描述。
在如下描述和權(quán)利要求中使用的術(shù)語和詞語不限于書本含義，而僅僅由發(fā)明人用 來使得可以清楚并連貫地理解本發(fā)明。從而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明顯的是，僅僅為了 說明的目的來提供本發(fā)明的示范性實(shí)施例的如下描述，而不是為了限制由所附權(quán)利要求及 其等價(jià)物限定的本發(fā)明的目的。要理解的是，單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“該”包括復(fù)數(shù)所指物，除非上下文清楚地 指示相反情況。從而，例如，“部件表面”的所指物包括一個(gè)或多個(gè)這樣的表面的所指物。對于術(shù)語“基本上”，它意味著不需要精確達(dá)到所指出的特征、參數(shù)或值，而可以以 不影響特征試圖提供的效果的量出現(xiàn)偏差或改變，包括例如容差、測量誤差、測量精度限制 和本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他因素。本發(fā)明的示范性實(shí)施例提供了通過考慮片上總線的使用來改變數(shù)字系統(tǒng)的總線 時(shí)鐘頻率的技術(shù)。圖2描述了根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的數(shù)字系統(tǒng)的總線。如圖2所示，一個(gè)或多個(gè)主模塊200-1至200-n通過總線220向從一個(gè)或多個(gè)從 模塊200-1至210-m發(fā)送數(shù)據(jù)以及從一個(gè)或多個(gè)從模塊200-1至210-m接收數(shù)據(jù)。主模塊 200-1至200-n、總線220和從模塊210-1至210_m通過使用由時(shí)鐘生成器240生成的總線 時(shí)鐘BUS_CLK來操作。時(shí)鐘生成器240在總線自適應(yīng)頻率增減(AM)控制器230的控制之下，生成總線 時(shí)鐘來操作主模塊200-1至200-n、從模塊210-1至210_m以及總線220。總線AFS控制器230根據(jù)主模塊200_1至200_η是否利用總線220來控制時(shí)鐘生 成器240生成總線時(shí)鐘。例如，總線AFS控制器230基于主模塊200-1至200_η的RVALID 信號和RREADY信號來確定相應(yīng)主模塊200-1至200_η是否使用讀通道。總線AFS控制器 230基于主模塊200-1至200-n的WVALID信號和WREADY信號來確定相應(yīng)主模塊200-1至 200-n是否使用寫通道。總線AFS控制器230如圖3所示構(gòu)成。圖3描繪了根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的總線AFS控制器。圖3的總線AFS控制器230包括通道檢查器300-1至300-n、計(jì)數(shù)器310-1至 310-n、權(quán)重控制器320、加法器330、比較器340和存儲器；350。通道檢查器300-1至300-n檢查主控制器200-1至200-n是否使用總線。例如，第 一通道檢查器300-1檢查是否使用第一主模塊200-1的讀通道總線和寫通道總線。例如， 第一通道檢查器300-1基于第一主模塊200-1的RVALID信號和RREADY信號來檢查是否使 用讀通道總線。第一通道檢查器300-1基于第一主模塊200-1的WVALID信號和WREADY信 號來檢查是否使用寫通道總線。在這樣做的過程中，第一通道檢查器300-1對從第一主模 塊2001接收的RVALID信號和RREADY信號應(yīng)用與(AND)操作360_1_1，并對WVALID信號 和WREADY信號應(yīng)用與操作360-1_2。接下來，通過對讀通道的與操作360_1_1和寫通道的 與操作360-1_2應(yīng)用或(OR)操作370-1，第一通道檢查器300-1檢查第一主模塊200-1是 否使用讀通道和寫通道。第一通道檢查器300-1將或操作370-1的結(jié)果發(fā)送給第一計(jì)數(shù)器 310-1 的 “en” 引腳。計(jì)數(shù)器310-1至310-n根據(jù)從通道檢查器300-1至310_n提供的主模塊200-1至 200-n的總線使用信息來檢查相應(yīng)主模塊的活動(dòng)信息。例如，僅僅當(dāng)主模塊200-1至200-n利用總線時(shí)，計(jì)數(shù)器310-1至310-n才計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器310-1至310-n將積累一定時(shí)間的主模塊200_1至200_n的活動(dòng)信息發(fā)送 給權(quán)重控制器320。例如，計(jì)數(shù)器310-1至310-n將積累一定時(shí)間的主模塊200-1至200_n 的活動(dòng)信息組成為多比特形式，并將該信息發(fā)送給權(quán)重控制器320。權(quán)重控制器320對從控制器310-1至310_n提供的主模塊200-1至200_n的活動(dòng) 信息應(yīng)用不同的權(quán)重。例如，當(dāng)權(quán)重控制器320包括至少一個(gè)移位器時(shí)，移位器將相應(yīng)模塊 的總線使用移位相應(yīng)主模塊的權(quán)重。加法器330確定由權(quán)重控制器320加權(quán)的主模塊200-1至200-n的活動(dòng)信息之和。比較器340通過將從加法器330輸出的主模塊200_1至200_n的活動(dòng)信息之和與 用于改變總線時(shí)鐘的門限相比較，來確定將由時(shí)鐘生成器240生成的總線時(shí)鐘頻率。例如， 比較器340從存儲器350得到用于改變總線時(shí)鐘的門限信息。接下來，比較器340將從加法 器330輸出的主模塊200-1至200-n的活動(dòng)信息之和與門限信息相比較。當(dāng)主模塊200-1 至200-n的活動(dòng)信息之和小于第一門限時(shí)，比較器340控制以降低由時(shí)鐘生成器240生成 的總線時(shí)鐘頻率。當(dāng)主模塊200-1至200-n的活動(dòng)信息之和大于第二門限時(shí)，比較器340 控制以增大由時(shí)鐘生成器240生成的總線時(shí)鐘頻率。這時(shí)，當(dāng)時(shí)鐘生成器240生成最大總 線時(shí)鐘時(shí)，比較器340控制以維持總線時(shí)鐘。當(dāng)主模塊200-1至200-n的活動(dòng)信息之和大 于第一門限并小于第二門限時(shí)，比較器340控制以維持由時(shí)鐘生成器240生成的總線時(shí)鐘 頻率。這里，第一門限是用于降低總線時(shí)鐘頻率的門限，而第二門限是用于提高總線時(shí)鐘頻 率的門限。存儲器350存儲用于在比較器340處改變總線時(shí)鐘的門限。存儲器350還包含在 權(quán)重控制器320處應(yīng)用到主模塊200-1至200-n的權(quán)重信息。在該示范性實(shí)施例中，比較器340將由加法器330確定的主模塊200_1至200_η 的活動(dòng)信息之和與用于改變總線時(shí)鐘的門限相比較?？商娲兀臃ㄆ?30將主模塊200-1至200_η的活動(dòng)信息之和發(fā)送給比例確定 器。比例確定器通過考慮主模塊200-1至200-n的活動(dòng)信息之和來確定主模塊200-1至 200-n的活動(dòng)時(shí)間比例(activity time ratio)。通過將由比例確定器確定的主模塊200_1 至200-n的活動(dòng)時(shí)間比例與門限相比較，比較器340可以確定將由時(shí)鐘生成器240生成的 總線時(shí)鐘頻率。如上所述，總線AFS控制器230控制總線時(shí)鐘頻率，如圖4所示。圖4圖示了根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的用于增減總線時(shí)鐘頻率的方法。在步驟401中總線AFS控制器230初始化每個(gè)主模塊的計(jì)數(shù)器。例如，總線AFS 控制器230初始化圖3中的計(jì)數(shù)器310-1至310-n。在步驟403中，總線AFS控制器230使用主模塊的計(jì)數(shù)器來檢查主模塊的活動(dòng)信 息。例如，僅僅當(dāng)主模塊200-1至200-n使用總線時(shí)，圖3的計(jì)數(shù)器310-1至310_n才計(jì)數(shù)。在步驟405中，總線AFS控制器230將權(quán)重應(yīng)用于主模塊的活動(dòng)信息?？偩€AFS 控制器230將不同的權(quán)重應(yīng)用于主模塊的活動(dòng)信息。在步驟407中，總線AFS控制器230確定主模塊的經(jīng)加權(quán)的活動(dòng)信息之和。在步驟409中，總線AFS控制器230通過考慮指示主模塊的總線使用的主模塊的 活動(dòng)信息之和，來確定是否降低總線時(shí)鐘頻率。例如，總線AFS控制器230將步驟407中確定的主模塊的活動(dòng)信息之和與第一門限相比較。這里，第一門限是用于減小總線時(shí)鐘頻率 的下門限。當(dāng)所確定的主模塊的活動(dòng)信息之和小于或等于第一門限時(shí)，總線AFS控制器230 意識到主模塊的總線使用少。從而，在步驟411中總線AFS控制器230降低總線時(shí)鐘頻率。 例如，總線AFS控制器230控制以使總線時(shí)鐘頻率最小化。相反，當(dāng)所確定的主模塊的活動(dòng)信息之和大于第一門限時(shí)，在步驟413中總線AFS 控制器230通過考慮主模塊的活動(dòng)信息之和來確定是否增大總線時(shí)鐘頻率。例如，總線AFS 控制器230將主模塊的活動(dòng)信息之和與第二門限相比較。這里，第二門限是用于增大總線 時(shí)鐘頻率的上門限。當(dāng)主模塊的活動(dòng)信息之和小于第二門限時(shí)，總線AFS控制器230意識到當(dāng)前總線 時(shí)鐘適合于主模塊的總線使用。因此，在步驟415中總線AFS控制器230控制以維持總線 時(shí)鐘頻率。同時(shí)，當(dāng)主模塊的活動(dòng)信息之和大于或等于第二門限時(shí)，總線AFS控制器230意識 到主模塊的總線使用多。在步驟417中總線AFS控制器230確定是否提高總線時(shí)鐘頻率。 也就是，總線AFS控制器230確定當(dāng)前總線時(shí)鐘頻率是否等于可由數(shù)字系統(tǒng)支持的最大頻率。當(dāng)總線時(shí)鐘頻率等于可由數(shù)字系統(tǒng)支持的最大頻率時(shí)，在步驟415中總線AFS控 制器230控制以維持總線時(shí)鐘頻率。相反，當(dāng)總線時(shí)鐘頻率不等于可由數(shù)字系統(tǒng)支持的最大頻率時(shí)，在步驟419中總 線AFS控制器230增大總線時(shí)鐘頻率。例如，總線AFS控制器230控制以使總線時(shí)鐘頻率 最大化。接下來，總線AFS控制器230完成該過程。在該示范性實(shí)施例中，總線AFS控制器230通過將權(quán)重應(yīng)用于主模塊的活動(dòng)信息 來檢查主模塊的總線使用?？商娲兀偩€AFS控制器230可以檢查總線使用而無需區(qū)分主模塊，如圖5所示。圖5描繪了根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的總線AFS控制器。圖5的總線AFS控制器230包括通道檢查器500、計(jì)數(shù)器510、比較器520和存儲 器 530。通道檢查器500檢查主模塊200-1至200_η是否使用總線。也就是，通道檢查器 500檢查主模塊200-1至200-η是否利用讀通道總線和寫通道總線。例如，通道檢查器500 對從主模塊200-1至200-η提供的ARVALID信號和AWVALID信號應(yīng)用或操作MO-I。接下 來，通道檢查器500通過對主模塊200-1至200-η的或操作540-1至540_η的結(jié)果應(yīng)用或 操作550來確定主模塊200-1至200-η是否使用總線。在下文中，對主模塊200-1至200_η 的或操作540-1至540-η的結(jié)果執(zhí)行的或操作550被稱為AVALID_0R。當(dāng)主模塊200-1至200-η中的任何一個(gè)請求總線時(shí)，通道檢查器500將設(shè)置為“高 (High) ”的AVALID_0R發(fā)送給計(jì)數(shù)器510。當(dāng)沒有主模塊使用總線時(shí)，通道檢查器500將設(shè) 置為“低(Low) ”的AVALID_0R發(fā)送給計(jì)數(shù)器510。計(jì)數(shù)器510根據(jù)從通道檢查器500饋送的AVALID_0R來操作。例如，當(dāng)AVALID_0R為高時(shí)，重置計(jì)數(shù)器510。當(dāng)AVLID_0R為高時(shí)，計(jì)數(shù)器510不將計(jì)數(shù)值發(fā)送給比較器520。 相反，當(dāng)AVALID_0R為低時(shí)，計(jì)數(shù)器510將計(jì)數(shù)值發(fā)送給比較器520。根據(jù)從計(jì)數(shù)器510輸出的計(jì)數(shù)值，比較器520確定將由時(shí)鐘生成器240生成的總 線時(shí)鐘頻率。例如，比較器520從存儲器530獲取用于降低總線時(shí)鐘頻率的參考時(shí)間信息。 接下來，當(dāng)在參考時(shí)間期間計(jì)數(shù)器510連續(xù)提供計(jì)數(shù)值時(shí)，比較器520意識到不存在使用總 線的主模塊。從而，比較器520控制以降低總線時(shí)鐘頻率。根據(jù)比較器520的輸出信號來 重置計(jì)數(shù)器510。例如，當(dāng)根據(jù)AVALID_0R高來重置計(jì)數(shù)器510時(shí)，比較器520控制以增大 總線時(shí)鐘頻率。存儲530為比較器520存儲參考時(shí)間信息以改變總線時(shí)鐘。在該另一實(shí)施例中，當(dāng)在參考時(shí)間期間不存在使用總線的主模塊時(shí)，總線AFS控 制器230控制以降低總線時(shí)鐘頻率?？商娲兀趨⒖紩r(shí)間期間，總線AFS控制器230可以通過考慮計(jì)數(shù)器510的計(jì)數(shù) 值的比例來確定總線時(shí)鐘頻率。如上所述，總線AFS控制器230控制總線時(shí)鐘頻率，如圖6所示。圖6圖示了根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的用于增減總線時(shí)鐘頻率的方法。在步驟601中總線AFS控制器230初始化計(jì)數(shù)器。例如，總線AFS控制器230初 始化圖5的計(jì)數(shù)器510。在步驟603中，總線AFS控制器230檢查是否存在使用總線的主模塊。例如，總線 AFS控制器230檢查至少一個(gè)主模塊是否發(fā)布了 ARVALID信號或AWVALID信號。當(dāng)在步驟603中不存在使用總線的主模塊時(shí)，在步驟605中總線AFS控制器230 確定參考時(shí)間是否到達(dá)。換言之，總線AFS控制器230檢查在步驟601中初始化的計(jì)數(shù)器 是否在參考時(shí)間內(nèi)連續(xù)操作。當(dāng)參考時(shí)間沒有到達(dá)時(shí)，在步驟603中總線AFS控制器230重新檢查是否存在使 用總線的主模塊。當(dāng)參考時(shí)間到達(dá)時(shí)，總線AFS控制器230意識到主模塊的總線使用少。因此，在步 驟607中總線AFS控制器230控制以使總線時(shí)鐘頻率最小化。當(dāng)在步驟603中存在使用總線的主模塊時(shí)，總線AFS控制器230意識到主模塊的 總線使用多。從而，在步驟609中總線AFS控制器230確定是否提高總線時(shí)鐘頻率。也就 是，總線AFS控制器230確定當(dāng)前總線時(shí)鐘頻率是否等于可由數(shù)字系統(tǒng)支持的最大頻率。當(dāng) 存在使用總線的主模塊時(shí)，總線AFS控制器230重置在步驟601中初始化的計(jì)數(shù)器，這沒有 在圖6中示出。當(dāng)總線時(shí)鐘頻率等于可由數(shù)字系統(tǒng)支持的最大頻率時(shí)，總線AFS控制器230完成 該過程。這時(shí)，總線AFS控制器230控制以維持總線時(shí)鐘頻率。當(dāng)總線時(shí)鐘頻率不等于可由數(shù)字系統(tǒng)支持的最大頻率時(shí)，在步驟611中總線AFS 控制器230控制以使總線時(shí)鐘頻率最大化。接下來，總線AFS控制器230完成該過程。在該另一實(shí)施例中，總線AFS控制器230根據(jù)主模塊的總線使用來控制以使總線 時(shí)鐘頻率最大化或最小化?？商娲兀偩€AFS控制器230可以根據(jù)主模塊的總線使用來一級級增減總線時(shí)鐘頻率。圖7圖示了根據(jù)本發(fā)明的再一示范性實(shí)施例的用于增減總線時(shí)鐘頻率的方法。在步驟701中總線AFS控制器230初始化第一計(jì)數(shù)器。例如，總線AFS控制器230 初始化圖5的計(jì)數(shù)器510。在步驟703中，總線AFS控制器230檢查是否存在使用總線的主模塊。例如，總線 AFS控制器230檢查是否至少一個(gè)主模塊發(fā)布了 ARVALID信號或AWVALID信號。當(dāng)存在使用總線的主模塊時(shí)，總線AFS控制器230意識到主模塊的總線使用多。從 而，在步驟705中總線AFS控制器230確定是否提高總線時(shí)鐘頻率。也就是，總線AFS控制 器230確定當(dāng)前總線時(shí)鐘頻率是否等于可由數(shù)字系統(tǒng)支持的最大頻率。當(dāng)存在使用總線的 主模塊時(shí)，總線AFS控制器230重置在步驟701中初始化的計(jì)數(shù)器，這沒有在圖7中示出。當(dāng)總線時(shí)鐘頻率等于可由數(shù)字系統(tǒng)支持的最大頻率時(shí)，總線AFS控制器230完成 該過程。這時(shí)，總線AFS控制器230控制以維持總線時(shí)鐘頻率。當(dāng)總線時(shí)鐘頻率不等于可由數(shù)字系統(tǒng)支持的最大頻率時(shí)，在步驟707中總線AFS 控制器230控制以使總線時(shí)鐘頻率最大化。當(dāng)在步驟703中不存在使用總線的主模塊時(shí)，在步驟709中總線AFS控制器230 確定參考時(shí)間是否到達(dá)。換言之，總線AFS控制器230檢查在步驟701中初始化的計(jì)數(shù)器 是否在參考時(shí)間內(nèi)連續(xù)操作。當(dāng)參考時(shí)間沒有到達(dá)時(shí)，在步驟703中總線AFS控制器230重新檢查是否存在使 用總線的主模塊。當(dāng)參考時(shí)間到達(dá)時(shí)，總線AFS控制器230意識到主模塊的總線使用少。因此，在步 驟711中總線AFS控制器230控制以降低總線時(shí)鐘頻率。在步驟713中，總線AFS控制器230初始化第二計(jì)數(shù)器。這里，第二計(jì)數(shù)器用于測 量用來將總線時(shí)鐘頻率再降低一級的第二參考時(shí)間。在步驟715中，總線AFS控制器230檢查是否存在使用總線的主模塊。例如，總線 AFS控制器230檢查是否至少一個(gè)主模塊發(fā)布了 ARVALID信號或AWVALID信號。當(dāng)存在使用總線的主模塊時(shí)，在步驟707中總線AFS控制器230控制以使總線時(shí)鐘頻率最大化。當(dāng)不存在使用總線的主模塊時(shí)，在步驟717中總線AFS控制器230檢查第二參考 時(shí)間是否到達(dá)。換言之，總線AFS控制器230檢查在步驟713中初始化的第二計(jì)數(shù)器是否 在第二參考時(shí)間內(nèi)連續(xù)操作。當(dāng)?shù)诙⒖紩r(shí)間沒有到達(dá)時(shí)，在步驟715中總線AFS控制器230重新檢查是否存 在使用總線的主模塊。當(dāng)?shù)诙⒖紩r(shí)間到達(dá)時(shí)，總線AFS控制器230意識到主模塊的總線使用少。因此， 在步驟719中總線AFS控制器230控制以使總線時(shí)鐘頻率最小化。接下來，總線AFS控制器230完成該過程。當(dāng)如上所述一級級降低總線時(shí)鐘頻率時(shí)，總線AFS控制器230可以增減總線時(shí)鐘 頻率，如圖8所示。圖8是根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的數(shù)字系統(tǒng)的頻率改變的圖形。當(dāng)在第一參考時(shí)間Timeoutl期間不存在使用總線的主模塊時(shí)，總線AFS控制器230在時(shí)間Al 800處將總線時(shí)鐘頻率降低一級，如圖8所示。當(dāng)在時(shí)間A^lO處出現(xiàn)使用總線的主模塊時(shí)，總線AFS控制器230使總線時(shí)鐘頻率最大化。當(dāng)在時(shí)間A^lO之后的第一參考時(shí)間期間不存在使用總線的主模塊時(shí)，總線AFS 控制器230在時(shí)間A3830處將總線時(shí)鐘頻率降低一級。這里，第一參考時(shí)間與從時(shí)間A^lO 到時(shí)間A3820的時(shí)間間隔相同。接下來，當(dāng)從時(shí)間A3820到時(shí)間A4830不存在使用總線的主模塊時(shí)，總線AFS控制 器230在時(shí)間A4830處使總線時(shí)鐘頻率最小化。當(dāng)在時(shí)間A5處出現(xiàn)使用總線的主模塊時(shí)，總線AFS控制器230使總線時(shí)鐘頻率最 大化。在該示范性實(shí)施例中，總線AFS控制器230使用兩個(gè)計(jì)數(shù)器將總線時(shí)鐘頻率降低 兩級?？商娲兀褂脝我挥?jì)數(shù)器，當(dāng)計(jì)數(shù)器在參考時(shí)間期間操作而無需重置時(shí)，總線 AFS控制器230可以一級級降低總線時(shí)鐘頻率。當(dāng)在參考時(shí)間期間不存在使用總線的主模塊時(shí)，圖6和圖7的總線AFS控制器230 降低總線時(shí)鐘頻率?？商娲?，總線AFS控制器230可以在參考時(shí)間期間根據(jù)主模塊的總線使用來降 低總線時(shí)鐘頻率，如圖9所示。圖9圖示了根據(jù)本發(fā)明的又一示范性實(shí)施例的用于增減總線時(shí)鐘頻率的方法。在步驟901中總線AFS控制器230初始化計(jì)數(shù)器。例如，總線AFS控制器230初 始化圖5的計(jì)數(shù)器510。在步驟903中，總線AFS控制器230檢查主模塊是否利用總線。例如，當(dāng)主模塊發(fā) 布ARVALID信號或AWVALID信號時(shí)，總線AFS控制器230意識到主模塊正在使用總線。在步驟905中，總線AFS控制器230檢查參考時(shí)間是否到達(dá)。當(dāng)參考時(shí)間沒有到達(dá)時(shí)，在步驟903中總線AFS控制器230檢查主模塊是否利用 總線。相反，當(dāng)參考時(shí)間到達(dá)時(shí)，在步驟907中總線AFS控制器230檢查在參考時(shí)間期間 主模塊的總線使用。例如，僅僅當(dāng)主模塊沒有使用總線時(shí)，在步驟901中初始化的計(jì)數(shù)器才 計(jì)數(shù)。從而，總線AFS控制器230通過考慮在參考時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值來檢查在參考時(shí) 間期間主模塊的總線使用。通過考慮在步驟907中檢查的主模塊的總線使用，在步驟909中總線AFS控制器 230確定是否降低總線時(shí)鐘頻率。例如，總線AFS控制器230將在步驟907中檢查的總線使 用與第一門限相比較。這里，第一門限是用于降低總線時(shí)鐘頻率的下門限。當(dāng)主模塊的總線使用小于或等于第一門限時(shí)，總線AFS控制器230意識到主模塊 的總線使用少。因此，在步驟911中總線AFS控制器230將總線時(shí)鐘頻率降低。例如，總線 AFS控制器230控制以使總線時(shí)鐘頻率最小化。例如，總線AFS控制器230根據(jù)預(yù)設(shè)的總線 時(shí)鐘改變頻率級來將總線時(shí)鐘頻率降低一級。相反，當(dāng)主模塊的總線使用大于第一門限時(shí)，在步驟913中總線AFS控制器230通 過考慮所檢查的主模塊的總線使用來確定是否增大總線時(shí)鐘頻率。例如，總線AFS控制器230將主模塊的總線使用與第二門限相比較。這里，第二門限是用于提高總線時(shí)鐘頻的上門 限。當(dāng)主模塊的總線使用小于第二門限時(shí)，總線AFS控制器230意識到當(dāng)前總線時(shí)鐘 適合于主模塊的總線使用。因此，在步驟915中總線AFS控制器230控制以維持總線時(shí)鐘頻率。當(dāng)主模塊的總線使用大于或等于第二門限時(shí)，總線AFS控制器230意識到主模塊 的總線使用少。在步驟917中，總線AFS控制器230確定是否增大總線時(shí)鐘頻率。也就是， 總線AFS控制器230確定當(dāng)前總線時(shí)鐘頻率是否等于可由數(shù)字系統(tǒng)支持的最大頻率。當(dāng)總線時(shí)鐘頻率等于可由數(shù)字系統(tǒng)支持的最大頻率時(shí)，在步驟915中總線AFS控 制器230控制以維持總線時(shí)鐘頻率。相反，當(dāng)總線時(shí)鐘頻率不等于可由數(shù)字系統(tǒng)支持的最大頻率時(shí)，在步驟919中總 線AFS控制器230增大總線時(shí)鐘頻率。例如，總線AFS控制器230控制以使總線時(shí)鐘頻率 最大化。接下來，總線AFS控制器230完成該過程。如上所述，通過基于片上總線的使用來增減數(shù)字系統(tǒng)的總線時(shí)鐘頻率，可以減小 使用總線時(shí)鐘的模塊的功耗。雖然使用示范性實(shí)施例描述了本公開，但是可能向本領(lǐng)域技術(shù)人員暗示了各種各 樣的改變和修改。試圖使本公開包含落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的這樣的改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于增減動(dòng)態(tài)總線時(shí)鐘的方法，包括 檢查至少一個(gè)主模塊的活動(dòng)信息；確定所述至少一個(gè)主模塊的活動(dòng)信息之和；以及 通過考慮所述至少一個(gè)主模塊的活動(dòng)信息來確定總線時(shí)鐘頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在檢查所述至少一個(gè)主模塊的活動(dòng)信息之后，將權(quán)重應(yīng)用于所述主模塊的活動(dòng)信息， 其中確定活動(dòng)信息之和包括 確定所述主模塊的經(jīng)加權(quán)的活動(dòng)信息之和。
3.一種用于增減動(dòng)態(tài)總線時(shí)鐘的方法，包括 檢查是否存在使用總線的主模塊；當(dāng)在參考時(shí)間內(nèi)不存在使用所述總線的主模塊時(shí)，降低總線時(shí)鐘頻率；以及 當(dāng)在所述參考時(shí)間內(nèi)存在使用所述總線的至少一個(gè)主模塊時(shí)，增大所述總線時(shí)鐘頻率。
4.一種用于增減動(dòng)態(tài)總線時(shí)鐘的裝置，包括 至少一個(gè)主模塊；至少一個(gè)從模塊；總線，用于傳遞由所述至少一個(gè)主模塊和所述至少一個(gè)從模塊發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)； 總線頻率控制器，用于通過考慮所述至少一個(gè)主模塊的活動(dòng)信息來確定總線時(shí)鐘頻 率；以及時(shí)鐘生成器，用于生成由所述總線頻率控制器確定的頻率，并將所生成的頻率提供給 所述至少一個(gè)主模塊、所述至少一個(gè)從模塊和所述總線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述總線頻率控制器包括 至少一個(gè)通道檢查器，用于檢查所述至少一個(gè)主模塊的活動(dòng)信息； 加法器，用于確定所述至少一個(gè)主模塊的活動(dòng)信息之和；以及比較器，用于通過將所述至少一個(gè)主模塊的活動(dòng)信息之和與至少一個(gè)門限相比較來確 定所述總線時(shí)鐘頻率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法或者權(quán)利要求5所述的裝置，其中確定所述總線時(shí)鐘頻 率包括當(dāng)所述至少一個(gè)主模塊的活動(dòng)信息之和小于下門限時(shí)，所述比較器降低所述總線時(shí)鐘頻率；當(dāng)所述至少一個(gè)主模塊的活動(dòng)信息之和大于上門限時(shí)，所述比較器增大所述總線時(shí)鐘 頻率；以及當(dāng)所述至少一個(gè)主模塊的活動(dòng)信息之和大于所述下門限并小于所述上門限時(shí)，所述比 較器不改變所述總線時(shí)鐘頻率。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，還包括權(quán)重控制器，用于將權(quán)重應(yīng)用于所述主模塊的活動(dòng)信息，其中由所述至少一個(gè)通道檢 查器檢查活動(dòng)信息，其中所述比較器確定所述主模塊的由所述權(quán)重控制器加權(quán)的活動(dòng)信息之和，以及 所述比較器通過將所述主模塊的經(jīng)加權(quán)的活動(dòng)信息之和與至少一個(gè)門限相比較來確定所述總線時(shí)鐘頻率。
8.一種用于增減動(dòng)態(tài)總線時(shí)鐘的裝置，包括 至少一個(gè)主模塊；至少一個(gè)從模塊；總線，用于傳遞由所述至少一個(gè)主模塊和所述至少一個(gè)從模塊發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)； 總線頻率控制器，用于通過檢查是否存在使用總線的主模塊來確定總線時(shí)鐘頻率；以及時(shí)鐘生成器，用于生成由所述總線頻率控制器確定的頻率，并將所生成的頻率提供給 所述至少一個(gè)主模塊、所述至少一個(gè)從模塊和所述總線。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述總線頻率控制器包括 通道檢查器，用于檢查是否存在使用所述總線的主模塊；以及比較器，用于當(dāng)在參考時(shí)間內(nèi)不存在使用所述總線的主模塊時(shí)降低總線時(shí)鐘頻率，以 及當(dāng)在所述參考時(shí)間內(nèi)存在使用所述總線的至少一個(gè)主模塊時(shí)增大所述總線時(shí)鐘頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法或者權(quán)利要求5或9所述的裝置，其中檢查活動(dòng)信 息包括由所述通道檢查器檢查所述主模塊是否發(fā)布了用于使用讀通道總線和寫通道總線中 的至少一個(gè)的信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法或者權(quán)利要求9所述的裝置，其中降低所述總線時(shí)鐘頻 率包括當(dāng)在所述參考時(shí)間內(nèi)不存在使用所述總線的主模塊時(shí)，由所述比較器將所述總線時(shí)鐘 頻率降低到系統(tǒng)可支持的最小頻率。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法或者權(quán)利要求9所述的裝置，其中降低所述總線時(shí)鐘頻 率包括當(dāng)在所述參考時(shí)間內(nèi)不存在使用所述總線的主模塊時(shí)，由所述比較器根據(jù)預(yù)設(shè)的至少 一個(gè)總線時(shí)鐘頻率控制級來將所述總線時(shí)鐘頻率降低一級。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法或者權(quán)利要求12所述的裝置，還包括在將所述總線時(shí)鐘頻率降低一級之后，當(dāng)在第二參考時(shí)間內(nèi)不存在使用所述總線的主 模塊時(shí)，由所述比較器將所述總線時(shí)鐘頻率降低到系統(tǒng)可支持的最小頻率。
14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法或者權(quán)利要求9所述的裝置，其中增大所述總線時(shí)鐘頻 率包括當(dāng)在所述參考時(shí)間內(nèi)存在使用所述總線的至少一個(gè)主模塊時(shí)，由所述比較器將所述總 線時(shí)鐘頻率增大到所述系統(tǒng)可支持的最大頻率。
全文摘要
提供了用于增減動(dòng)態(tài)總線時(shí)鐘的裝置和方法。用于增減動(dòng)態(tài)總線時(shí)鐘的裝置包括至少一個(gè)主模塊；至少一個(gè)從模塊；總線，用于傳遞由至少一個(gè)主模塊和至少一個(gè)從模塊發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)；總線頻率控制器，用于通過考慮至少一個(gè)主模塊的活動(dòng)信息來確定總線時(shí)鐘頻率；以及時(shí)鐘生成器，用于生成由總線頻率控制器確定的頻率，并將所生成的頻率提供給至少一個(gè)主模塊、至少一個(gè)從模塊和總線。
文檔編號G06F1/04GK102053649SQ20101053276
公開日2011年5月11日 申請日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月5日
發(fā)明者尹知鏞, 李康民 申請人:三星電子株式會社