本公開內(nèi)容涉及用于管理一個或多個集成電路中的功率和時鐘分布的系統(tǒng)的領(lǐng)域。
背景技術(shù):
為了功率效率,已經(jīng)提出了允許集成電路的某些電路區(qū)域以幾種不同的操作模式中的基于在給定時間處的性能要求選擇的一種操作模式操作。例如,可以取決于電路區(qū)域是要具有高性能還是要具有低功率消耗來選擇高電源電壓或低電源電壓和高頻率時鐘信號或低頻率時鐘信號。這樣的電路區(qū)域常常在本領(lǐng)域中被稱為島。
給定島的電路中的全部例如由公共資源供應(yīng)。例如,島中的每個島接收公共功率電源電壓和/或參考電壓和公共時鐘信號。在一些情況下,每個島具有用于供應(yīng)其電源電壓的專用電壓調(diào)節(jié)器和用于生成其時鐘信號的專用時鐘發(fā)生器。以這種方式,每個島的電源電壓和時鐘信號可以獨立于其他島來控制。
當給定島要改變其操作模式例如以進入低功率狀態(tài)時,例如將命令發(fā)送到島以觸發(fā)用于實現(xiàn)操作模式的改變的操作的序列。例如,這些操作涉及對特定數(shù)據(jù)進行備份并以給定順序?qū)u的各個電路進行掉電。供應(yīng)島的資源,例如電壓供應(yīng)電路和時鐘發(fā)生器,也被控制以將該島的電源電壓和時鐘頻率變?yōu)槠谕怠?/p>
島的功率和時鐘管理常常例如通過能夠與每個島及其相關(guān)聯(lián)的電壓調(diào)節(jié)器和時鐘發(fā)生器進行通信的活動控制單元以集中化方式來執(zhí)行。然而,這種解決方案具有在復(fù)雜度和適應(yīng)性方面的技術(shù)缺陷。實際上,如果新島要被添加到給定系統(tǒng)設(shè)計,則這可以要求對活動控制單元的大量改變以便適應(yīng)新島的新功率和時鐘管理要求。另外,為每個島提供電壓調(diào)節(jié)器和時鐘發(fā)生器導(dǎo)致由這些組件占用的高芯片面積以及高功率消耗。
因此,在本領(lǐng)域中存在對用于提供計算系統(tǒng)中的功率和時鐘管理的改進的系統(tǒng)的需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本公開內(nèi)容的實施例的目標在于至少部分地解決現(xiàn)有技術(shù)中的一個或多個需求。
根據(jù)一個方面,提供了一種計算系統(tǒng),其包括:多個島,每個島包括能夠以多種操作模式中的一種操作模式操作的電路的組,其中,在操作模式中的第一操作模式中,島的電路適于接收第一電壓和/或第一頻率的第一時鐘信號,并且在操作模式中的第二操作模式中,島的電路適于接收與第一電壓不同的第二電壓和/或與第一頻率不同的第二頻率的第二時鐘信號,島中的第一島被耦合到第一島控制電路,并且島中的第二島被耦合到第二島控制電路,第一島和第二島接收相同的電壓和/或相同的時鐘信號;第一調(diào)解電路,其被耦合到第一島控制電路和第二島控制電路并且適于:-從第一島控制電路接收第一請求以改變第一島的當前操作模式;-從第二島控制電路接收第二請求以改變第二島的當前操作模式;以及-基于第一請求和第二請求來控制第一電壓供應(yīng)電路和/或第一時鐘發(fā)生器以改變被供應(yīng)到第一島和第二島的電壓和/或時鐘信號。
根據(jù)一個實施例,第一島控制電路和第二島控制電路經(jīng)由島控制總線被耦合到一個或多個操作模式控制電路,并且第一島控制電路和第二島控制電路適于基于由一個或多個操作模式控制電路發(fā)送的模式請求的改變來分別生成第一請求和第二請求。
根據(jù)一個實施例,計算系統(tǒng)包括另一總線,該另一總線被耦合到第一島和第二島中的每個并且提供在島之間的數(shù)據(jù)鏈路,島控制總線專用于操作模式控制通信。
根據(jù)一個實施例,計算系統(tǒng)還包括第二調(diào)解電路,第二調(diào)解電路被耦合到第一調(diào)解電路并且被耦合到適于進行以下操作的第二資源:將第一電壓電平供應(yīng)到第一電壓供應(yīng)電路或第一時鐘發(fā)生器;或者將第一時鐘信號供應(yīng)到第一時鐘發(fā)生器,其中,第二調(diào)解電路適于從第一調(diào)解電路接收請求以修改第二資源的操作模式。
根據(jù)一個實施例,第一調(diào)解電路適于控制第一電壓供應(yīng)電路和/或第一時鐘發(fā)生器以將被供應(yīng)到第一島和第二島的電壓電平和/或時鐘信號改變?yōu)榕c第一請求和第二請求兼容的值。
根據(jù)一個實施例,第一島被形成在第一集成電路上,并且第二島、電壓供應(yīng)電路以及時鐘發(fā)生器中的至少一個被形成在第二集成電路上。
根據(jù)一個實施例,計算系統(tǒng)還包括域鏈路控制器(dlc)電路,其:經(jīng)由島控制總線被耦合到第一島控制電路和第二島控制電路;并且被耦合到一個或多個操作模式控制電路以用于經(jīng)由第一島控制電路和第二島控制電路來控制第一島和第二島的操作模式。
根據(jù)一個實施例,一個或多個操作模式控制電路包括:第一操作模式控制電路,其運行模式切換程序;以及第二操作模式控制電路,其被耦合到dlc電路并且適于在第一操作模式控制電路不可用時控制第一島和第二島的操作模式。
根據(jù)一個實施例,第一島控制電路經(jīng)由提供用于控制第一島的操作模式的改變的一個或多個控制信號的多個控制線路被耦合到第一島;并且第二島控制電路經(jīng)由提供用于控制第二島的操作模式的改變的一個或多個控制信號的多個控制線路被耦合到第二島。
根據(jù)另一方面,提供了一種方法,其包括:由被耦合到第一島控制電路和第二島控制電路的第一調(diào)解電路從第一島控制電路接收第一請求以改變第一島的當前操作模式;由被耦合到第一島控制電路和第二島控制電路的第一調(diào)解電路從第二島控制電路接收第二請求以改變第二島的當前操作模式,其中,第一島控制電路被耦合到第一島,第二島控制電路被耦合到第二島,第一島和第二島接收相同的電壓和/或相同的時鐘信號,并且第一島和第二島中的每個包括能夠以多種操作模式中的一種操作模式操作的電路的組,其中,在操作模式中的第一操作模式中,島的電路適于接收第一電壓和/或第一頻率的第一時鐘信號,并且在操作模式中的第二操作模式中,島的電路適于接收與第一電壓不同的第二電壓和/或與第一頻率不同的第二頻率的第二時鐘信號;以及由第一調(diào)解電路基于第一請求和第二請求來控制第一電壓供應(yīng)電路和/或第一時鐘發(fā)生器以將第一電壓或第二電壓和/或第一時鐘信號或第二時鐘信號供應(yīng)到第一島和第二島。
附圖說明
前面的特征和優(yōu)點以及其他特征和優(yōu)點將從參考附圖通過說明而非限制性的方式給出的實施例的下面的詳細描述中變得顯而易見,在附圖中:
圖1示意性示出了根據(jù)示例實施例的計算系統(tǒng);
圖2更詳細地示意性示出了根據(jù)示例實施例的圖1的依賴性調(diào)解器單元;
圖3示意性示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例實施例的電壓和時鐘管理網(wǎng)絡(luò);
圖4是表示根據(jù)示例實施例的圖1的依賴性調(diào)解器單元的狀態(tài)的狀態(tài)圖;
圖5是示出了根據(jù)示例實施例的在功率供應(yīng)和/或時鐘頻率改變請求之間進行調(diào)解的方法中的操作的流程圖;
圖6是表示根據(jù)示例實施例的圖1的島控制單元的狀態(tài)的狀態(tài)圖;
圖7示意性示出了根據(jù)示例實施例的在圖1的島控制單元與島之間的接口;以及
圖8示意性示出了圖1的計算系統(tǒng)在其跨兩個集成電路被實現(xiàn)的情況下的部分。
具體實施方式
圖1示意性示出了根據(jù)示例實施例的計算系統(tǒng)100。計算系統(tǒng)100可以對應(yīng)于片上系統(tǒng)(soc)或?qū)?yīng)于多個集成電路芯片。系統(tǒng)100包括多個島。在圖1的示例中,存在三個島被標記為102、104、106的(island1、island2、island3),但是在備選實施例中,可以存在任何數(shù)量的島。
島102、104、106中的每個對應(yīng)于共享公共供應(yīng)和/或參考電壓和/公共時鐘信號的電路的組。然而,電源電壓是用于對島進行供電的電壓,參考電壓例如是由島的一個或多個模擬電路用作參考的電壓電平。盡管被供應(yīng)到島的電壓和時鐘是公共的,但是每個島例如包括允許信號中的一個或多個信號在每個島內(nèi)被獨立地關(guān)閉的輸入開關(guān)。
島102、104、106中的每個例如能夠以多種操作模式中的一種操作模式操作。每種操作模式例如對應(yīng)于與供應(yīng)和/或參考電壓、時鐘頻率和電路的功率狀態(tài)相關(guān)的參數(shù)的特定組合。例如,一種操作模式可以對應(yīng)于其中電源電壓和時鐘頻率處于相對高的電平的高性能模式。另一操作模式可以對應(yīng)于低功率待機模式,其中電源電壓處于僅僅足夠高以確保數(shù)據(jù)保留的相對低的電平,時鐘信號被維持但是由島門控,使得島可以被快速重啟。
計算系統(tǒng)100例如包括用于將電源電壓供應(yīng)到島的一個或多個電壓調(diào)節(jié)器(reg)。在圖1的示例中,計算系統(tǒng)100包括兩個電壓調(diào)節(jié)器108和110。如由粗實線表示的,電壓調(diào)節(jié)器108例如將電源電壓提供到島102,并且電壓調(diào)節(jié)器110例如將電源電壓提供到島104和106。電壓調(diào)節(jié)器108、110中的每個例如包括:一個或多個電路,其包括用于生成電源電壓的電流源和電壓源;和/或功率選擇開關(guān),其用于在多個電壓調(diào)節(jié)器之間進行選擇。
計算系統(tǒng)100還包括一個或多個時鐘發(fā)生器(clkgen)。在圖1的示例中,計算系統(tǒng)100包括單個時鐘發(fā)生器112。如由圖1中的虛線表示的,時鐘發(fā)生器112例如將公共時鐘信號提供到島102、104和106中的每個。例如,時鐘發(fā)生器112包括以下中的一個或多個:晶體振蕩器;分頻器;鎖頻環(huán);鎖相環(huán);延遲鎖定環(huán);諸如rc(電阻器-電容器)振蕩器的嵌入式振蕩器;環(huán)形振蕩器;和/或能夠生成時鐘信號的其他電路。
盡管未示出在圖1中,但是計算系統(tǒng)100可以包括除了或代替電壓調(diào)節(jié)器108、110和時鐘發(fā)生器112的一個或多個另外的資源。例如,計算系統(tǒng)100可以包括其他類型的電壓供應(yīng)電路,例如參考電壓供應(yīng)電路。
計算系統(tǒng)100例如包括提供在島102、104和106的各個電路之間的數(shù)據(jù)鏈路的數(shù)據(jù)通信總線114。
除了數(shù)據(jù)總線114,例如還出于功率和時鐘管理的目的提供了島控制總線116??偩€116例如被耦合到與每個島相關(guān)聯(lián)的島控制單元(icu),島102、104和106的icu在圖1中分別被標記為122、124和126。每個icu122、124和126例如被耦合到對應(yīng)的島102、104和106,并且例如供應(yīng)用于控制島的功率和時鐘狀態(tài)的控制信號。
依賴性調(diào)解器單元(dmu)例如與每個資源相關(guān)聯(lián),例如與圖1的計算系統(tǒng)100的每個電壓調(diào)節(jié)器和每個時鐘發(fā)生器相關(guān)聯(lián)。例如,電壓調(diào)節(jié)器108和110分別與dmu128和130相關(guān)聯(lián),并且時鐘發(fā)生器與dmu132相關(guān)聯(lián)。icu122、124和126中的每個例如被耦合到將電源電壓提供到其連接的島的電壓調(diào)節(jié)器的dmu,并且被耦合到將時鐘信號提供到其連接的島的時鐘發(fā)生器的dmu。因此,在圖1的示例中,島102的icu122被耦合到dmu128和132,并且島104和106的icu124和126均被耦合到dmu130和132中的兩者。在圖1的實施例中,在dmu128、130、132與icu122、124、126之間的接口有多個專用通信線纜提供。然而,在備選實施例中,這些通信可以使用總線116進行。
域鏈路控制器(dlc)134例如被耦合到總線116,并且例如在由模式切換程序(msp)136生成的功率管理命令與由移位控制單元(scu)138生成的功率管理命令之間進行仲裁。
msp136例如被實現(xiàn)在島102中,但是在備選實施例中其可以被實現(xiàn)在計算系統(tǒng)100中的其他地方。msp138例如經(jīng)由總線116控制島的操作模式。例如,msp138存儲指示島中的每個的電流功率狀態(tài)和操作模式的列表。msp136因此能夠協(xié)調(diào)在島102、104和106的操作模式之間的轉(zhuǎn)變。例如,msp136是例如被下載到指令存儲器中的并且由島102的微處理器(未示出在圖1中)運行的程序。當msp的指令由微處理器運行時,它們允許下面更詳細地描述的msp的功能被實現(xiàn)。
scu138例如是適于在msp136不能夠執(zhí)行該作用時提供功率管理的電路,例如因為其已經(jīng)被掉電。例如,當msp處于睡眠模式中或否則不可用時,msp控制啟動序列、喚醒序列和進入到計算系統(tǒng)100的睡眠模式。其還例如通過例如控制msp的各種組件被接通的順序并且因此防止系統(tǒng)進入系統(tǒng)不能夠從其退出的不期望的狀態(tài)來負責(zé)msp136的啟動序列。
dlc134例如適于從msp136和scu138兩者接收命令。dlc134例如經(jīng)由數(shù)據(jù)總線114與msp136進行通信,并且其可以經(jīng)由在圖1中由在scu138與dlc134之間的箭頭表示的專用鏈路或經(jīng)由總線116與scu138進行通信。dlc134例如通過將從msp136或scu138接收到的命令轉(zhuǎn)化成可以使用被應(yīng)用在總線116上的特定總線協(xié)議通過總線116發(fā)送到icu的命令來提供在msp136/scu138與總線116之間的接口。dlc134還例如對通過總線116從icu接收到的返回信號進行轉(zhuǎn)化使得信息可由msp136或scu138訪問。另外,dlc134例如適于無論何時其能夠這么做時允許msp136控制功率管理網(wǎng)絡(luò),并且否則允許scu138控制功率管理網(wǎng)絡(luò)。
喚醒中斷單元(wiu)140例如被耦合到scu138,但是在備選實施例中,其能夠被耦合到icu122、124、126中的一個。wiu140例如是適于管理使得島102、104、106中的一個或多個被喚醒的中斷的電路。wiu140例如通過識別每個中斷的來源來這么做,保存每個中斷直到所關(guān)注的一個或多個島能夠?qū)ζ溥M行處置,并且一旦它們已經(jīng)被喚醒并且能夠處理中斷就將其發(fā)送到所關(guān)注的一個或多個島。
在操作時,msp136例如適于通過例如經(jīng)由dlc134通過總線116將合適的命令發(fā)送到對應(yīng)的icu122、124和/或126來修改島102、104、106中的一個或多個的操作模式。接收該命令的icu例如在本地處理它并確定連接的島的功率狀態(tài)、電源電壓和/或時鐘信號的改變的合適的序列以便實現(xiàn)期望的操作模式。每個icu之后將請求發(fā)送到與其電壓調(diào)節(jié)器相關(guān)聯(lián)的dmu和/或發(fā)送到與其時鐘發(fā)生器相關(guān)聯(lián)的dmu,從而請求對應(yīng)的改變。如果dmu能夠進行所請求的改變,則其例如因此控制電壓調(diào)節(jié)器/時鐘發(fā)生器,并且確認請求已經(jīng)被實現(xiàn)的icu。icu之后例如通知msp136已經(jīng)成功地進行了改變,使得msp136可以更新對應(yīng)的icu的操作模式的其記錄。在電壓調(diào)節(jié)器和/或時鐘發(fā)生器供應(yīng)多于單個島的情況下,dmu例如在來自島中的每個的請求之間進行仲裁,并且選擇或維持滿足島中的每個的最小要求的電源電壓和/或時鐘信號。
在一個實施例中,島102、104、106中的每個支持以下的16種操作模式中的至少一些操作模式,其中,v是電壓,并且f是頻率:
當然,上表僅僅提供可能的操作模式的列表的一個示例,其具有的優(yōu)點在于操作模式中的任何可以使用僅僅4位命令來選擇。然而,存在許多可以使用的操作模式的備選集合,從而具有相同的或不同的數(shù)量的可用模式。
圖2更詳細地示意性示出了根據(jù)示例實施例的圖1的dmu130。圖1的其他dmu128和132例如以類似的方式來實現(xiàn)。
dmu130例如包括調(diào)解電路(mediationcircuit)206,其例如包括用于與一個或多個icu進行通信的icu接口(icuinterface)和用于與一個或多個另外的dmu進行通信的dmu接口(dmuinterface)。在圖1和圖2的示例中,dmu130與icu124和126進行通信,但是其可以額外地與另外的icu進行通信。另外,在圖2的示例中,dmu130與dmu202和204進行通信。
例如,dmu130還包括用于與調(diào)解電路206并且與諸如電壓調(diào)節(jié)器110的一個或多個資源(resource)進行通信的控制電路(reg/clkctrlcircuit)208。例如,調(diào)解電路206將指示何時期望模式的改變的模式(mode)和請求(req)信號提供到控制電路208并且從控制電路208接收確認(ack)和請求拒絕(denied)信號。例如,確認信號由控制電路208在可以授予所請求的模式改變時被斷定,然而所請求的拒絕信號例如在資源在特定時間內(nèi)還沒有答復(fù)并且因此調(diào)諧電路206任務(wù)請求被拒絕時被斷定。
控制電路208例如包括允許其與諸如電壓調(diào)節(jié)器110的資源進行通信的資源接口(controlledresourceinterface)。
圖3更詳細地示意性示出了根據(jù)示例實施例的與dmu130相關(guān)聯(lián)的電壓和時鐘管理網(wǎng)絡(luò)。如先前所描述的,dmu130與和其供應(yīng)的島相關(guān)聯(lián)的icu124、126并且與和上游資源相關(guān)聯(lián)的dmu202和204進行通信。例如,dmu202與可控資源(controlledresource)302相關(guān)聯(lián),并且dmu204與可控資源(controlledresource)304相關(guān)聯(lián)。例如,資源302和304均對應(yīng)于不同的電壓調(diào)節(jié)器,并且資源110對應(yīng)于選擇電壓調(diào)節(jié)器302、304中的一個以將電源電壓提供到資源110的功率選擇開關(guān)。當dmu130要實現(xiàn)島的操作模式的改變時,其例如能夠經(jīng)由dmu202或204請求上游資源因此被控制例如以斷開或接通電源電壓。
圖4是表示dmu128、130、132中的每個中的狀態(tài)和狀態(tài)轉(zhuǎn)變的示例的狀態(tài)圖。
例如在dmu的上電后或在任何重置操作之后進入重置狀態(tài)(reset)402。
dmu之后進入狀態(tài)404,在狀態(tài)404中其等待來自icu的請求。
當icu請求到達(icureq)時,dmu例如轉(zhuǎn)變到調(diào)解狀態(tài)(mediation)406。從調(diào)解狀態(tài)406,如果所請求的模式與資源的當前模式相同或兼容,則通過將其設(shè)置為邏輯1來將確認信號返回到icu,并且dmu之后返回到狀態(tài)404。然而,如果在狀態(tài)406中,dmu不能夠滿足所請求的模式請求的改變(ko),則其例如進入狀態(tài)408,在狀態(tài)408中拒絕的信號被返回到icu,請求被指示為待定,并且其等待另外的icu請求(pending–awaiticurequest)。如果這樣的另一icu請求到達,則dmu返回到調(diào)解狀態(tài)406以確定請求現(xiàn)在是否能夠被滿足。如果在調(diào)解狀態(tài)406中,dmu確定能夠滿足一個或多個所請求的/待定模式改變(ok),則其進入改變請求狀態(tài)(reg/clkchangerequest)410,其中對應(yīng)的資源被命令為改變模式。dmu之后進入確認狀態(tài)(ack)412,其中返回到icu的確認信號例如被設(shè)置為邏輯1,并且dmu之后返回到狀態(tài)404。
圖5是示出根據(jù)示例實施例的在模式改變請求之間進行調(diào)解的方法中的操作的流程圖。這些操作例如由以上參考圖2描述的dmu的調(diào)解電路206和控制電路208執(zhí)行。當然,圖5的流程僅僅是調(diào)解可以如何由dmu實現(xiàn)的一個示例,并且可以對該方法進行變型。假定在圖5的示例中,由dmu控制的資源供應(yīng)至少兩個島,并且因此dmu被耦合到至少兩個對應(yīng)的icu。
從開始點500,在操作501中,由dmu從icu接收模式改變請求。
在后續(xù)操作502中,例如確定所請求的新模式是否等于當前模式。如果是的話,則可以在操作504中將確認信號直接返回到icu。這可以例如在另一icu已經(jīng)請求了相同的狀態(tài)改變時發(fā)生,并且因此模式已經(jīng)被改變。然而,如果新模式不與當前模式相同,則下一操作是506。
在操作506中,確定所請求的新模式是否與所有其他待定請求兼容,換言之,是否與由連接到資源的所有其他島需要的模式兼容。
例如,假定資源是電壓調(diào)節(jié)器,并且基于待定請求的其當前模式是低電源電壓,則新的所請求的模式可以是要將該電壓增加到中間電源電壓。這樣的請求與待定的請求兼容,因為利用低電源電壓操作的島也可以利用中間電源電壓操作。然而,如果新請求是要斷開電壓調(diào)節(jié)器,則這樣的請求不與待定請求兼容,待定請求要求至少低電源電壓。
如果新模式不與所有待定請求兼容,則下一操作例如為操作508,在操作508中新模式改變請求被標記為待定,并且因此通知icu已經(jīng)拒絕了模式改變請求。
備選地,如果在操作506中,新模式與所有待定請求兼容,則下一操作是510。
在操作510中,例如,在dmu的控制下生成模式改變命令并將其發(fā)送到資源。
在后續(xù)操作512中,確定是否已經(jīng)從資源接收到指示已經(jīng)完成了所請求的改變的確認。一旦已經(jīng)接收到確認,則例如執(zhí)行操作514,在操作514中將確認傳輸?shù)侥J礁淖冋埱髞碓从谄涞膇cu。該方法之后例如結(jié)束。
圖6是示出了icu122、124、126中的每個中的狀態(tài)和狀態(tài)轉(zhuǎn)變的示例的狀態(tài)圖。
例如在icu的上電時或在任何重置操作之后進入重置狀態(tài)(reset)602。
之后例如由icu進入等待dlc請求狀態(tài)(awaitdlcrequest)604,在其期間icu等待來自dlc134的模式改變請求,該請求例如來源于msp136或scu138。
當msp或scu請求(msp/scureq)到達時,例如進入調(diào)解狀態(tài)(mediation)606。從該狀態(tài),同時地或相繼地進入另外兩種狀態(tài)608、610。進入狀態(tài)608、610的順序例如取決于要實現(xiàn)的特定模式改變。
狀態(tài)608是調(diào)節(jié)器/時鐘發(fā)生器改變請求狀態(tài)(reg/clkchangerequest),其中請求被發(fā)送到導(dǎo)的時鐘發(fā)生器和/或電壓調(diào)節(jié)器的dmu以改變模式。icu等待來自相關(guān)的一個或多個dmu的已經(jīng)完成了所請求的改變的確認。狀態(tài)610是島改變請求(islandchangerequest)狀態(tài),其中島被請求以進行所請求的模式改變。再次地,icu例如等待來自島的已經(jīng)完成了所請求的改變的確認。
如果在狀態(tài)608、610中的每個期間執(zhí)行的操作成功,則icu例如返回到調(diào)解狀態(tài)606,并且確定已經(jīng)成功地完成了改變。icu因此例如通知msp136或scu138已經(jīng)成功地完成了改變,取決于哪個電路啟動了模式改變請求。在一些實施中,這通過設(shè)置可以由msp136或scu138檢測到的dlc134中的中斷來實現(xiàn)。因此,icu例如移動到設(shè)置中斷(setirq)狀態(tài),其中例如通過斷定由在dlc134存儲的寄存器中的與icu相關(guān)聯(lián)的位來設(shè)置中斷。該寄存器也可由msp136和scu138訪問,并且指示模式改變已經(jīng)終止并且狀態(tài)的改變的細節(jié)可以從icu中獲得。icu之后例如返回到狀態(tài)604。
圖7示意性示出了根據(jù)示例實施例的在icu124與島104之間的接口。在計算系統(tǒng)100的其他icu與島之間的接口例如以類似的方式來實現(xiàn)。
如所示出的,icu124例如從時鐘發(fā)生器112接收時鐘信號clk,并且將該時鐘提供到島104。icu124例如包括允許該時鐘被門控的開關(guān)702。icu124還例如接收總線116的時鐘信號pclk,從而允許通過總線116成功地接收到數(shù)據(jù),以及用于重置icu的重置信號rst。
島104例如包括島控制器trc(轉(zhuǎn)變斜變單元)、可以被上電(on)或被掉電(ext)的電路部分704以及可被上電或被掉電或者可以進入保留狀態(tài)(on/ret/ext)的電路部分706。例如,電路部分704經(jīng)由由對應(yīng)于這些信號的邏輯or的逆的信號“ret+ext”的逆控制的開關(guān)708由島的電源電壓線路供電。因此,開關(guān)708供應(yīng)電路部分704,除非電路部分被掉電(斷定信號ext)或進入低功率保留模式(斷定信號ret)。電路部分706例如經(jīng)由由信號ext的逆控制的開關(guān)710由島的電源電壓線路供電。因此,開關(guān)710供應(yīng)電路部分706,除非電路要被掉電(斷定信號ext)。
在icu124與島104之間的接口例如包括用于提供以下控制信號中的一個或多個的線路:
-一個或多個時鐘信號clk,例如包括由時鐘發(fā)生器132提供的島的主時鐘信號,并且在一些實施例中包括針對島控制器trc的時鐘信號;
-以上提到的用于控制島上電或掉電的信號ext。在一些實施例中,可以將指示何時經(jīng)由開關(guān)708對島的主功率供應(yīng)準備好使用的確認信號從島控制器trc提供到icu;
-以上提到的用于控制島的至少部分以進入低功率保留狀態(tài)的信號ret。在一些實施例中,可以將指示何時經(jīng)由開關(guān)710對島的保留功率供應(yīng)準備好使用的確認信號從島控制器trc提供到icu;
-用于控制在島的功率狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變的一個或多個功率狀態(tài)信號(pwr)。例如,這些信號包括用于控制島的上電序列和掉電序列的電流限制和時間延遲的信號,并且保留用于控制保留組件以保留在掉電之前的數(shù)據(jù)或在上電之后恢復(fù)數(shù)據(jù)的信號;
-從島到icu的確認已經(jīng)完成了島的功率狀態(tài)的改變的pok信號;
-一個或多個重置信號rst。例如,重置信號可以包括用于重置島控制器trc的信號、用于重置在保留模式期間保持打開的島中的一個或多個寄存器的信號以及用于重置在保留模式期間保持關(guān)閉的島中的一個或多個寄存器的信號;以及
-用于在島準備好進入掉電或保留模式時將一個或多個輸入或輸出隔離的一個或多個隔離信號iso。
圖8示意性示出了在島104和時鐘發(fā)生器112被形成在一個集成電路(ic)802上并且島106和電壓調(diào)節(jié)器110被形成在另一集成電路(ic)804上的情況下的圖1的島104、106和資源110、112。如所示出的,承載由時鐘發(fā)生器112生成的時鐘信號的時鐘線路例如分別經(jīng)由電路802和804的連接墊或管腳806和808從ic802傳遞到ic804。類似地,來自電壓調(diào)節(jié)器110的電源電壓線路例如分別經(jīng)由電路804和802的連接墊或管腳810和812從ic804傳遞到ic802。在ic802、804之間的icu與dmu之間的通信接口例如經(jīng)由在ic802、804之間的串行接口被傳輸。例如,ic802的icu124和dmu132兩者都通過并行接口與ic802的雙向并聯(lián)/串聯(lián)轉(zhuǎn)換器814耦合,并且ic804的icu126和dmu130兩者都通過并行接口與ic802的雙向并聯(lián)/串聯(lián)轉(zhuǎn)換器816耦合。一個或多個串行接口818被提供在ic802、804的轉(zhuǎn)換器814、816之間。
數(shù)據(jù)總線114例如分別經(jīng)由ic802和804的雙向并聯(lián)/串聯(lián)轉(zhuǎn)換器820和822以及在它們之間的串聯(lián)連接823從ic802傳遞到ic804。類似地,島控制總線116例如分別經(jīng)由ic802和804的雙向并聯(lián)/串聯(lián)轉(zhuǎn)換器824和826以及在它們之間的串聯(lián)連接827從ic802傳遞到ic804。
本文中描述的實施例的優(yōu)點在于,通過將資源(電壓供應(yīng)電路和/或時鐘發(fā)生器)的控制去分散到與每個島相關(guān)聯(lián)的電路,并且由與每個資源相關(guān)聯(lián)的電路提供調(diào)解,可以顯著減小模式操作的改變的復(fù)雜度。這例如允許實現(xiàn)dvfs(雙電壓和頻率步進)以將島從其中它們例如以完全速度計算的高功率模式切換到其中它們例如以較低速度計算的較低的功率模式。這允許基于在計算活動方面的實際要求在任何時間動態(tài)地調(diào)節(jié)整個系統(tǒng)的功率消耗。
已經(jīng)由此描述了至少一個說明性實施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易進行各種更改、修改和改進。例如,對本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是,如圖8所示的計算系統(tǒng)100的組件在單獨的集成電路之間的特定分布僅僅是一個示例,并且許多不同的配置將是可能的。例如,在一些實施例中,所有資源及其對應(yīng)的dmu可以被定位在島102、104和106的單獨的集成電路上。