本申請(qǐng)要求于2014年6月18日提交的題為“SYSTEMS AND METHODS FOR PROVIDING POWER SAVINGS AND INTERFERENCE MITIGATION ON PHYSICAL TRANSMISSION MEDIA(用于在物理傳輸介質(zhì)上提供功率節(jié)省和干擾緩解的系統(tǒng)和方法)”的美國(guó)專利申請(qǐng)S/N.14/308,017的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)通過援引全部納入于此。

背景

I.公開領(lǐng)域

本公開的技術(shù)一般涉及物理傳輸介質(zhì)，并尤其涉及協(xié)議棧內(nèi)的物理層(PHY)。

II.背景

計(jì)算設(shè)備在當(dāng)代社會(huì)是盛行的。此類計(jì)算設(shè)備受益于藉由日益復(fù)雜的集成電路而實(shí)現(xiàn)的日益增加的大量功能性。此類集成電路可以位于印刷電路板上并且通過非瞬態(tài)導(dǎo)電元件(例如，物理跡線)來互連。信號(hào)被根據(jù)開放系統(tǒng)互連(OSI)模型的變型被路由到這些物理跡線上。OSI模型定義了各種抽象層，這些抽象層封裝了數(shù)字載荷。模型的最低層級(jí)是物理層或即PHY，它負(fù)責(zé)將數(shù)字比特流轉(zhuǎn)換成能夠在物理跡線上被傳送的模擬或偽模擬信號(hào)。雖然此類通信可以在印刷電路板上的諸集成電路之間發(fā)生，但是集成電路內(nèi)可能存在較小規(guī)模的物理跡線并且這些較小規(guī)模的物理跡線也可以具有OSI堆棧，這些OSI堆棧帶有它們自身的與跨這些內(nèi)部跡線被路由的信號(hào)相關(guān)聯(lián)的PHY。

不同的PHY可以具有與之相關(guān)聯(lián)的不同的“規(guī)則”。例如，一個(gè)PHY可以具有比第二PHY大或小的預(yù)定義電壓電平。電路設(shè)計(jì)者可以基于有關(guān)電路將如何在計(jì)算設(shè)備內(nèi)操作的假定來選取特定PHY。例如，若物理跡線越過相對(duì)短的距離，那么相比于必須越過較長(zhǎng)跡線的情形而言，可以選擇較低功率的PHY。

然而，單個(gè)集成電路被用于多種不同環(huán)境并不罕見。例如，此類集成電路可以被用于智能電話也可以被用于平板。雖然集成電路可以基于設(shè)計(jì)者的假定而使用針對(duì)一種環(huán)境優(yōu)化的PHY，但是該P(yáng)HY針對(duì)第二環(huán)境而言可能并不優(yōu)化。類似地，即使在單種環(huán)境中，也可能有改變這些跡線的操作條件并且使得特定的PHY更加或更不具有吸引力的環(huán)境狀況或操作狀況。例如，若具有高速頻率合成器的收發(fā)機(jī)被選擇性地激活及置于睡眠，那么該頻率合成器可以經(jīng)由導(dǎo)電或輻射裝置在這些跡線的環(huán)境中造成電磁干擾(EMI)，但是僅當(dāng)該頻率合成器活躍時(shí)才如此。類似地，這些跡線上的信號(hào)可以表現(xiàn)為對(duì)該計(jì)算設(shè)備內(nèi)其他元件的EMI侵略者。相應(yīng)地，需要能夠改進(jìn)PHY在安裝到計(jì)算設(shè)備內(nèi)之后的靈活性。

公開概述

詳細(xì)描述中公開的諸方面包括用于在物理傳輸介質(zhì)上提供功率節(jié)省和干擾緩解的系統(tǒng)和方法。諸示例性、非限定性方面包括基于操作條件來改變物理層(PHY)配置的能力。通過改變PHY配置，可以降低功耗和電磁干擾(EMI)。例如，若沒有EMI風(fēng)險(xiǎn)，那么具有較低電壓擺幅信號(hào)的PHY可以跨物理導(dǎo)體被發(fā)送。相反，若有顯著的EMI風(fēng)險(xiǎn)，那么可以使用具有高電壓擺幅信號(hào)的PHY。然而，即使可能使用了較高電壓信號(hào)PHY，也可以有凈功率節(jié)省，因?yàn)樾盘?hào)可以避免根據(jù)糾錯(cuò)協(xié)議被重新發(fā)送。還有其他操作條件可以被用來發(fā)起不同PHY之間的切換。例如，PHY可以被改變，從而物理導(dǎo)體不充當(dāng)計(jì)算機(jī)設(shè)備內(nèi)的EMI侵略者。在另一示例性方面，PHY的參數(shù)(諸如轉(zhuǎn)換速率)可以基于操作條件來被修改以節(jié)省功率和/或減少干擾。應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)，如本文中所使用的，改變PHY配置包括在不同PHY之間改變，以及改變PHY的參數(shù)。

就此而言，在一方面，公開了一種計(jì)算設(shè)備。該計(jì)算設(shè)備包括片上系統(tǒng)(SOC)。該SOC包括接口，該接口包括耦合到物理導(dǎo)體的一個(gè)或多個(gè)引腳。該SOC還包括與該接口相關(guān)聯(lián)的配置控制器。該計(jì)算設(shè)備還包括通信地耦合到該配置控制器的共存管理器。該共存管理器檢測(cè)物理導(dǎo)體上的操作條件并且基于該操作條件中的改變而指令該配置控制器改變?cè)摻涌诘腜HY配置。

在另一方面，公開了一種SOC。該SOC包括接口，該接口包括耦合到物理導(dǎo)體的一個(gè)或多個(gè)引腳。該SOC還包括與該接口相關(guān)聯(lián)的配置控制器，該配置控制器配置成基于操作條件的改變而改變?cè)摻涌诘腜HY配置。

在另一方面，公開了一種控制計(jì)算設(shè)備中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?。該方法包括用共存管理器來檢測(cè)計(jì)算設(shè)備內(nèi)的初始操作條件。該方法還包括指令SOC中的配置控制器根據(jù)第一PHY配置來操作。該方法還包括檢測(cè)該計(jì)算設(shè)備內(nèi)的后續(xù)操作條件。該方法還包括基于該后續(xù)操作條件而指令該配置控制器將該第一PHY配置改變成第二PHY配置。

在另一方面，公開了一種控制計(jì)算設(shè)備中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?。該方法包括在SOC內(nèi)的配置控制器處接收指令以根據(jù)PHY配置進(jìn)行操作。該方法還包括在該配置控制器處接收后續(xù)指令以基于后續(xù)操作條件來改變?cè)揚(yáng)HY配置。

附圖簡(jiǎn)述

圖1是根據(jù)本公開的示例性方面的芯片間通信的框圖。

圖2是根據(jù)本公開的示例性方面的使用適配層的芯片間通信的框圖。

圖3A是根據(jù)本公開的示例性方面的可與圖1比較的芯片內(nèi)通信的框圖。

圖3B是根據(jù)本公開的示例性方面的可與圖2比較的且具有適配層的芯片內(nèi)通信的框圖。

圖4是根據(jù)本公開的與改變物理層(PHY)相關(guān)聯(lián)的通用示例性過程的流程圖；

圖5是在制造時(shí)改變PHY的第一示例性過程的流程圖；

圖6是在操作期間改變PHY以節(jié)省功率的第二示例性過程的流程圖；

圖7是基于來自有線侵略者的電磁干擾(EMI)來改變PHY配置的第三示例性過程的流程圖；

圖8是基于來自無線侵略者的EMI來改變PHY配置的第四示例性過程的流程圖；以及

圖9是可包括本文中描述的改變PHY過程的示例性基于處理器的系統(tǒng)的框圖。

詳細(xì)描述

現(xiàn)在參照附圖，描述了本公開的若干示例性方面。措辭“示例性”在本文中用于表示“用作示例、實(shí)例或解說”。本文中描述為“示例性”的任何方面不必被解釋為優(yōu)于或勝過其他方面。

詳細(xì)描述中公開的諸方面包括用于在物理傳輸介質(zhì)上提供功率節(jié)省和干擾緩解的系統(tǒng)和方法。諸示例性、非限定性方面包括基于操作條件來改變物理層(PHY)配置的能力。通過改變PHY配置，可以降低功耗和電磁干擾(EMI)。例如，若沒有EMI風(fēng)險(xiǎn)，那么具有較低電壓擺幅信號(hào)的PHY可以跨物理導(dǎo)體被發(fā)送。相反，若有顯著的EMI風(fēng)險(xiǎn)，那么可以使用具有高電壓擺幅信號(hào)的PHY。然而，即使可能使用了較高電壓信號(hào)PHY，也可以有凈功率節(jié)省，因?yàn)樾盘?hào)可以避免根據(jù)糾錯(cuò)協(xié)議被重新發(fā)送。還有其他操作條件可以被用來發(fā)起不同PHY之間的切換。例如，PHY可以被改變，從而物理導(dǎo)體不充當(dāng)計(jì)算機(jī)設(shè)備內(nèi)的EMI侵略者。在另一示例性方面，PHY的參數(shù)(諸如轉(zhuǎn)換速率)可以基于操作條件來被修改以節(jié)省功率和/或減少干擾。應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)，如本文中所使用的，改變PHY配置包括在不同PHY之間改變，以及改變PHY的參數(shù)。

本公開的示例性方面非常適合用于具有在可以被放置在印刷電路板上的物理導(dǎo)體上進(jìn)行的芯片到芯片(即，芯片間)通信的應(yīng)用。該示例性方面在以下參照?qǐng)D1和圖2來討論。然而，本公開本不被限定于此，并且示例性方面也可以應(yīng)用于集成電路(本文中有時(shí)也稱作“芯片”)或包含集成電路的封裝內(nèi)的芯片內(nèi)通信(例如，內(nèi)部數(shù)據(jù)總線)。該示例性方面在以下參照?qǐng)D3A和圖3B來討論。具體而言，本公開的諸方面評(píng)估與在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)(無論其為芯片間或芯片內(nèi))之間傳達(dá)信號(hào)的物理導(dǎo)體相關(guān)聯(lián)的操作條件，并且提供指令以改變PHY配置，從而補(bǔ)償操作條件。在第一方面，改變配置包括改變PHY，以及在第二方面，改變配置包括改變與PHY相關(guān)聯(lián)的參數(shù)。操作條件的評(píng)估可包括對(duì)靜態(tài)條件(諸如，發(fā)射機(jī)位于其中的計(jì)算設(shè)備的類型以及信號(hào)必須在其上被傳送的物理導(dǎo)體的長(zhǎng)度)、和動(dòng)態(tài)條件(諸如，是否有EMI問題、是否能節(jié)省功率，或類似條件)的評(píng)估。各種各樣的這些過程參照?qǐng)D4-6來討論。

有關(guān)命名法的進(jìn)一步的注解是恰適的。雖然PHY可以具有諸如8b10b或其他編碼等的協(xié)議，但是本公開的示例性方面是PHY協(xié)議不可知的，并且術(shù)語“協(xié)議”可被理解為被用于應(yīng)用協(xié)議，諸如用于外圍組件互連(PCI)高速(PCIe)協(xié)議或通用串行總線(USB)協(xié)議，其涉及操作系統(tǒng)上下文中的應(yīng)用和它們的管理、應(yīng)用編程接口、軟件驅(qū)動(dòng)器、以及類似等。因此，本公開通過將PHY協(xié)議稱為PHY，而將應(yīng)用協(xié)議稱為協(xié)議來在兩者之間進(jìn)行區(qū)分。

就此而言，圖1是具有第一片上系統(tǒng)(SOC)12和第二SOC 14的計(jì)算設(shè)備10的簡(jiǎn)化框圖，每個(gè)SOC被耦合到傳輸介質(zhì)16。傳輸介質(zhì)16是多個(gè)物理導(dǎo)體，諸如印刷電路板上的跡線、銅線、或類似等。雖然未具體解說，但是每個(gè)SOC 12、14是可以被焊接到印刷電路板或者插入到印刷電路板上的插座的集成電路。此類集成電路的輸入和輸出通過引腳或焊球來提供，這是很好理解的。這些引腳或焊球被電耦合或電容性耦合到傳輸介質(zhì)16內(nèi)的“信道”或“通道”，這是很好理解的。傳輸介質(zhì)16內(nèi)的每個(gè)物理跡線可以被電耦合到SOC 12的集成電路上的不同引腳或焊球。SOC 12具有與發(fā)射機(jī)(TX)20以及與之相關(guān)聯(lián)的接收機(jī)(RX)22的接口18。發(fā)射機(jī)20被電耦合到傳輸路徑24內(nèi)的導(dǎo)體，并且驅(qū)動(dòng)耦合到導(dǎo)體的引腳；接收機(jī)22被電耦合到耦合于接收路徑26內(nèi)的導(dǎo)體的引腳并從其接收信號(hào)。應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)，傳輸路徑24可包括數(shù)據(jù)信道、時(shí)鐘、電源線、接地、邊帶信號(hào)、和其他數(shù)據(jù)信道，這是很好理解的。類似地，接收路徑26可包含類似的信道。在示例性方面，傳輸和接收可以諸如通過時(shí)分復(fù)用(TDM)或傳輸方向可以被反轉(zhuǎn)的半雙工布置來被組合到單組導(dǎo)體中。類似地，應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)，數(shù)據(jù)信道可以是差分?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)體或單端數(shù)據(jù)導(dǎo)體，或者甚至是多導(dǎo)線導(dǎo)體，諸如三相傳輸，這是很好理解的。

繼續(xù)參照?qǐng)D1，接口18被耦合到多模式PHY模塊28，該多模式PHY模塊28包括多個(gè)PHY驅(qū)動(dòng)器30(僅示出了兩個(gè)30₁和30₂)。應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)，如本文中所使用的，術(shù)語“驅(qū)動(dòng)器”意指包括它們互易的接收機(jī)，前提是接口一般可包括雙向通信。雖然僅示出了兩個(gè)PHY驅(qū)動(dòng)器30，但是本公開不限于此并且可按比例縮放到任何數(shù)目的PHY驅(qū)動(dòng)器30。在示例性方面，復(fù)用器(MUX)(未示出)控制哪個(gè)PHY驅(qū)動(dòng)器30正在活躍地驅(qū)動(dòng)接口18。多模式PHY模塊28可進(jìn)一步包括任選的PHY配置和控制模塊32(圖1中標(biāo)記為“PHY配置/控制”)。如將在以下更為詳細(xì)地解釋的，PHY配置和控制模塊32可以被用來控制MUX(若有)以及用來修改給定PHY驅(qū)動(dòng)器30的各種操作參數(shù)。

繼續(xù)參照?qǐng)D1，多模式PHY模塊28被耦合到多模式控制器模塊34。多模式控制器模塊34可包括多個(gè)協(xié)議鏈路控制器36，這多個(gè)協(xié)議鏈路控制器36中的每一個(gè)是用于每個(gè)對(duì)應(yīng)PHY驅(qū)動(dòng)器30的。由此，如所解說的，多模式控制器模塊34包括鏈路控制器36₁和36₂。多模式控制器模塊34可進(jìn)一步包括任選的多模式配置和控制模塊38(本文中有時(shí)稱為配置控制器)。多模式配置和控制模塊38可以指示哪個(gè)鏈路控制器36是活躍的，或者可以其他方式控制鏈路控制器36。

繼續(xù)參照?qǐng)D1，SOC 12還可包括主控配置和控制處理器40(本文中有時(shí)稱之為配置控制器)。主控配置和控制處理器40可以執(zhí)行PHY配置和控制模塊32和/或多模式配置和控制模塊38的功能，若其中任一者不存在的話。替換地，主控配置和控制處理器40可以指令PHY配置和控制模塊32和/或多模式配置和控制模塊38控制對(duì)應(yīng)的元件，如以下進(jìn)一步詳細(xì)解釋的。主控配置和控制處理器40通信地耦合到共存管理器(CxM)42。如以下所進(jìn)一步詳細(xì)解釋的，CxM 42的示例性功能是要以和諧的方式來優(yōu)化該設(shè)備內(nèi)的有線和無線傳輸?shù)男阅芎推渌矫嬉允沟媚軌驅(qū)崿F(xiàn)實(shí)體操作的最大共存性。CxM 42可以具有與之相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器元件44，在該存儲(chǔ)器元件44中存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)庫(kù)(DB)46。

繼續(xù)參照?qǐng)D1，CxM 42接收有關(guān)計(jì)算設(shè)備10的操作條件的信息和/或有關(guān)傳輸介質(zhì)16的特定信息，并且將該信息與DB 46內(nèi)的信息進(jìn)行比較?；谶@些操作條件是匹配還是超過預(yù)定義閾值或準(zhǔn)則，CxM 42指令主控配置和控制處理器40在諸PHY驅(qū)動(dòng)器30之間切換以改變PHY配置或修改特定PHY驅(qū)動(dòng)器30的操作以改變PHY配置，如以下所進(jìn)一步詳細(xì)解釋的。

繼續(xù)參照?qǐng)D1，接收機(jī)22接收信號(hào)并且在將它們傳遞給對(duì)應(yīng)鏈路控制器36以供在SOC 12中使用之前根據(jù)活躍PHY處理它們。根據(jù)本公開的示例性方面，應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)，SOC 14可以基本上類似于SOC 12，并且可以跨傳輸介質(zhì)16來發(fā)送和接收信號(hào)。

在示例性方面，CxM 42可以確定一個(gè)PHY更合適用于當(dāng)前操作條件并且通過恰適的PHY驅(qū)動(dòng)器30的操作來指令主控配置和控制處理器40使用所指示的PHY。操作條件可以是靜態(tài)條件，諸如安裝因素。例如，針對(duì)安裝因素，特定PHY可能是恰適用于平板設(shè)備的，并且一不同的PHY可以是恰適用于較小設(shè)備的，諸如智能電話。

在示例性方面，此類改變可以在給定協(xié)議的不同相關(guān)PHY之間。由此，在示例性方面，第一PHY可以是PCIe協(xié)議的PHY(稱作PCIe PHY)，且第二PHY可以是移動(dòng)PCIe(M-PCIe)協(xié)議的PHY(即，PCIe PHY和M-PCIe PHY表示PCIe協(xié)議的不同相關(guān)PHY(即，能夠傳輸PCIe協(xié)議))。PCIe PHY的較高電壓擺幅可以是恰適與平板內(nèi)的較長(zhǎng)傳輸介質(zhì)16聯(lián)用的，并且M-PCIe PHY的較低電壓擺幅可以是恰適與智能電話的較短傳輸介質(zhì)16聯(lián)用的。

在另一示例性方面，PHY配置中的此類改變可以在不同的不相關(guān)PHY之間改變。例如，第一PHY可以是PCIe PHY，且第二PHY可以是USB PHY。再一次，PHY的特定屬性可以使得一個(gè)PHY更適合于與平板內(nèi)的較長(zhǎng)傳輸介質(zhì)16或智能電話的較短傳輸介質(zhì)16聯(lián)用。

雖然靜態(tài)條件(諸如安裝因素)可以在制造期間或在計(jì)算設(shè)備10啟動(dòng)時(shí)被評(píng)估，但是其他操作條件可以是動(dòng)態(tài)的并且可以由此被動(dòng)態(tài)地評(píng)估。例如，近程USB數(shù)據(jù)傳輸?shù)募せ羁梢陨蓙碜詡鬏斀橘|(zhì)(作為侵略者)16的顯著的電磁干擾(EMI)，以及相鄰傳輸介質(zhì)中更為穩(wěn)健的PHY可以被選擇以針對(duì)該侵略者進(jìn)行補(bǔ)償。在另一示例性方面，計(jì)算設(shè)備10內(nèi)的無線發(fā)射機(jī)(例如，蜂窩調(diào)制解調(diào)器)的激活可以作為侵略者生成傳輸介質(zhì)16上顯著的EMI，并且更為穩(wěn)健的PHY可以被選擇以針對(duì)該侵略者進(jìn)行補(bǔ)償。在另一示例性方面，外部侵略者(諸如其上有電視信號(hào)的近旁電纜、正在打印的打印機(jī)、或此類設(shè)備)可以在傳輸介質(zhì)16上產(chǎn)生EMI，并且更為穩(wěn)健的PHY可以被選擇以針對(duì)該侵略者進(jìn)行補(bǔ)償。相應(yīng)地，此類動(dòng)態(tài)條件(諸如任何侵略者的EMI值)(其可以由接收機(jī)PHY的噪聲特性來表示)可以被評(píng)估并且恰適的PHY配置被選擇，其中，PHY配置在該情形中在不同PHY之間(例如，PCIe到USB)切換。注意，侵略者并非是互斥的，并且多個(gè)侵略者可以組合，從而基于復(fù)合EMI值要求不同的PHY。在還有另一示例性方面，高電壓PHY可以給計(jì)算設(shè)備10內(nèi)的其他元件造成電磁兼容性(EMC)問題。來自此類EMC問題的一些值可以被評(píng)估，以及恰適的PHY可以被選擇。例如，高壓PCIe PHY上的操作可以在蜂窩調(diào)制解調(diào)器的無線發(fā)射機(jī)中造成影響，該影響可以通過使用M-PCIe PHY的較低電壓擺幅來消除。

如以上所提及的，DB 46存儲(chǔ)了各種閾值和預(yù)定義準(zhǔn)則，當(dāng)其被滿足時(shí)，使得CxM 42指令主控配置和控制處理器40改變PHY配置。雖然完全改變PHY是一種解決方案，但是本公開并不限于此。在示例性方面，PHY內(nèi)的參數(shù)可以被調(diào)節(jié)以補(bǔ)償操作條件。例如，電壓振幅(也被稱為發(fā)射振幅)、傳輸電壓轉(zhuǎn)換速率、或單單就是轉(zhuǎn)換速率，和/或數(shù)據(jù)編碼(諸如8b10b編碼)可以在PHY內(nèi)被變化以優(yōu)化傳輸介質(zhì)16上的傳輸?shù)牟僮?。?yōu)化可以被完成以使以下一者或多者最小化：功耗、傳輸差錯(cuò)率、EMI/EMC影響、或所需要或期望的其他準(zhǔn)則。

圖2解說了基本上與圖1的計(jì)算設(shè)備10類似的計(jì)算設(shè)備10’。然而，計(jì)算設(shè)備10’可包括SOC 12’，該SOC 12’具有多模式控制器模塊34’，該多模式控制器模塊34’不具有全員的鏈路控制器36。具體而言，多模式控制器模塊34’包括將對(duì)PHY驅(qū)動(dòng)器30₂的命令轉(zhuǎn)換成對(duì)鏈路控制器36₁的命令的適配層48。即，適配層48移除了PHY的與PHY驅(qū)動(dòng)器30₂相關(guān)聯(lián)的諸方面以暴露底下的鏈路層。例如，PHY驅(qū)動(dòng)器30₁可以用PCIe PHY操作，且第二PHY驅(qū)動(dòng)器30₂可以用M-PCIe PHY操作。PCIe PHY和M-PCIe PHY二者承載棧內(nèi)的PCIe協(xié)議。適配層48移除M-PCIe PHY的諸方面以暴露棧內(nèi)的PCIe協(xié)議。在其中使用適配層48可以是恰適的另一示例是在USB 3.0和超速(USB3)芯片間(SSIC)協(xié)議轉(zhuǎn)換中，藉此適配層48基于MIPI M-PHY將SSIC協(xié)議轉(zhuǎn)譯成USB3協(xié)議。在其中使用適配層48可以是恰適的另一示例是在(移動(dòng)行業(yè)處理器接口)C-PHY到D-PHY轉(zhuǎn)換中。如果需要，還有其他協(xié)議可以使用適配層48而不脫離本公開的范圍。

繼續(xù)參照?qǐng)D2，應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)，不僅適配層48將經(jīng)適配的信號(hào)傳遞給協(xié)議鏈路控制器36₁，協(xié)議鏈路控制器36₁也將信號(hào)傳遞給適配層48，其中第二PHY的諸方面被增加以將PCIe協(xié)議封裝在棧內(nèi)，在第二PHY的PHY內(nèi)。該雙向通信由箭頭47來一般地標(biāo)記。不管信號(hào)來自適配層48還是第一PHY驅(qū)動(dòng)器30₁，協(xié)議鏈路控制器36₁可以將這些信號(hào)傳遞到SOC 12’的剩余部分，如箭頭49所一般地指示的。

圖3A解說了本公開的另一示例性方面。具體而言，具有SOC 12”的計(jì)算設(shè)備10”可以基本上類似于針對(duì)芯片間通信的圖1和2的計(jì)算設(shè)備10、10’，但是進(jìn)一步將本公開的PHY優(yōu)化概念延展到芯片內(nèi)通信。“芯片內(nèi)”(如本文中所使用的)意指包括給定集成電路封裝內(nèi)的管芯上通信和管芯間通信。就此而言，計(jì)算設(shè)備10”包括承載內(nèi)部子系統(tǒng)52、54之間的通信的內(nèi)部總線50。在示例性方面，內(nèi)部子系統(tǒng)52是圖形核心且內(nèi)部子系統(tǒng)54是中央處理單元(CPU)。內(nèi)部總線50諸如通過先進(jìn)高性能總線(AHB)協(xié)議或開放核心協(xié)議(OCP)承載高速片上通信。該主控配置和控制處理器40可以響應(yīng)于來自CxM 42的指令基于內(nèi)部總線50上的操作條件而改變內(nèi)部總線50上使用的協(xié)議。改變內(nèi)部總線50上所使用的協(xié)議有效地改變了內(nèi)部總線50上使用的內(nèi)部PHY。

類似于圖3A的計(jì)算設(shè)備10”，圖3B的具有SOC 12”’的計(jì)算設(shè)備10”’控制內(nèi)部總線50上的PHY配置，但可以進(jìn)一步包括操作以移除PHY的諸方面以揭露底下的協(xié)議的適配層48”’。就此而言，適配層48”’類似于適配層48，但是為內(nèi)部總線50工作以作為對(duì)為外部總線16工作的替代或補(bǔ)充。

簡(jiǎn)言之，本公開的諸方面允許CxM 42在計(jì)算設(shè)備10、10’、10”或10”’的制造(安裝)期間、在啟動(dòng)時(shí)、或在正常操作期間評(píng)估操作條件(靜態(tài)或動(dòng)態(tài))，以及通過將這些操作條件與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器元件44的DB 46中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較來查明PHY配置中的改變是否是恰適的。通過為圖1-3B的SOC 12、12’、12”、12”’提供多個(gè)PHY，SOC 12、12’、12”、12”’可以被用于智能電話和平板二者(即，不同系統(tǒng)配置)中，并且基于SOC 12’、12’、12”、12”’被置入的設(shè)備來揀選恰適的PHY。類似地，CxM 42可以補(bǔ)償EMI/EMC問題。允許此類靈活性允許了SOC 12’、12’、12”、12”’上的引腳有機(jī)會(huì)被共享/重用，這導(dǎo)致成本的節(jié)省、硅區(qū)域的節(jié)省、板區(qū)域的節(jié)省、和總的成本節(jié)省，因?yàn)镾OC 12’、12’、12”、12”’不要求具有它們專用的PHY以供用于本質(zhì)上相同的接口功能的兩個(gè)分別的接口18。即使當(dāng)引腳未被重用時(shí)，能夠改變PHY配置的EMI/EMC益處也具有價(jià)值。再進(jìn)一步，可以完成PHY的選擇以選擇仍然滿足其他設(shè)計(jì)準(zhǔn)則(例如，位差錯(cuò)率在預(yù)定義閾值以下)的最低功率的接口。再進(jìn)一步，應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)，這些改變可以在傳輸介質(zhì)16內(nèi)的每通道的基礎(chǔ)上進(jìn)行。例如，PCIe具有在其標(biāo)準(zhǔn)中定義的多條數(shù)據(jù)通道。不同的數(shù)據(jù)通道可以根據(jù)計(jì)算設(shè)備10、10’、10”、10”’的操作需要而使用不同的PHY。

DB 46可以被更新或被打補(bǔ)丁以反映計(jì)算設(shè)備10、10’、10”、10”’內(nèi)的軟件和操作改變。例如，當(dāng)計(jì)算設(shè)備10在調(diào)試模式中時(shí)，可以使用一組閾值準(zhǔn)則并且隨后用更為寬容(或更為嚴(yán)格)的準(zhǔn)則和閾值來替代以供用于正常操作。注意，無論何時(shí)發(fā)生PHY配置中的改變，都可以有向圖1和2的接收第二SOC 14警告PHY將要發(fā)生改變的信令協(xié)議。按需或按期望，該改變信號(hào)可以是專有信號(hào)或經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的信號(hào)。

本公開的通用過程參照?qǐng)D4提供，該圖4后跟隨圖5-8中的具體示例。就此而言，圖4解說了始于安裝具有多個(gè)PHY的SOC 12(框62)的過程60。這多個(gè)PHY可以是芯片間PHY或芯片內(nèi)PHY(或二者)。過程60以CxM 42檢測(cè)操作條件(框64)來繼續(xù)。操作條件可包括系統(tǒng)配置，可以是時(shí)間的函數(shù)、應(yīng)用的函數(shù)、檢測(cè)到可能的或大概的EMI/EMC，或類似。CxM 42將檢測(cè)到的操作條件與存儲(chǔ)在DB 46中的預(yù)定義數(shù)據(jù)作比較(框66)。CxM 42可以隨后基于該比較來選擇恰適的PHY(框68)。CxM 42可以隨后指令主控配置和控制處理器40來使用所選擇的PHY(框70)。該指令可意指PHY改變了或可意指使用了初始選擇的PHY。一旦PHY被選擇，那么操作條件可以被再次評(píng)估，并且PHY的諸方面或參數(shù)可以用從CxM 42到主控配置和控制處理器40的恰適的指令來控制(框72)。對(duì)PHY的諸方面或參數(shù)的控制可包括電壓電平、傳輸轉(zhuǎn)換速率、編碼、或PHY的其他屬性。注意，若恰適的話，框72可以與框68組合，并且可以或可以不包括對(duì)操作條件的附加檢測(cè)。

盡管圖4描述了通用過程60，但圖5-8也描述了具體的情形以輔助讀者來理解與本公開的示例性方面相關(guān)聯(lián)的細(xì)微差別。具體而言，圖5解說了過程80。過程80始于原始裝備制造商(OEM)在DB 46中為PHY設(shè)置策略以指示“連接器化的PCIe”(框82)。該設(shè)置指示了若接口18被設(shè)置成PCI且檢測(cè)到電纜或連接器，那么應(yīng)當(dāng)使用PCIe PHY。

繼續(xù)參照?qǐng)D5，過程80以接口18被連接到調(diào)試連接器和用來連接到遠(yuǎn)程接收機(jī)的電纜(框84)來繼續(xù)。CxM 42檢測(cè)到電纜的存在并且將該操作條件與DB 46進(jìn)行比較(框86)?；贒B 46中的OEM設(shè)置(即，電纜的存在)，CxM 42選擇PCIe PHY(框88)。

繼續(xù)參照?qǐng)D5，調(diào)試完成且電纜隨后被移除(框90)。SOC 12隨后通過相對(duì)短的傳輸介質(zhì)16來被耦合到SOC 14(框92)。OEM可以進(jìn)一步編程DB46來指示芯片到芯片PCI使用M-PCIe PHY(框94)。CxM 42檢測(cè)到電纜移除的新操作條件并將PHY配置成使用M-PCIe PHY(框96)。

圖6解說了涉及應(yīng)用要求的另一示例性過程100。具體而言，過程100始于圖1的計(jì)算設(shè)備10在USB PHY活躍的情況下將內(nèi)部接口上電(框102)。計(jì)算設(shè)備10在USB 3.0上運(yùn)行高速下載應(yīng)用以在計(jì)算設(shè)備10和外部計(jì)算設(shè)備之間傳遞數(shù)據(jù)(框104)。CxM 42檢測(cè)到該應(yīng)用運(yùn)行并且保持在USB中以應(yīng)對(duì)由該高速下載引起的EMI。該高速應(yīng)用在數(shù)據(jù)傳遞完成之后終結(jié)，且CxM 42檢測(cè)到該應(yīng)用終結(jié)(框106)。新應(yīng)用使用相對(duì)慢的3G(第三代)連接來運(yùn)行(框108)。CxM 42檢測(cè)到新應(yīng)用，將其與DB 46中的信息進(jìn)行比較，并且將PHY切換到SSIC PHY來節(jié)省功率(框110)。如以上所討論的，CxM 42檢測(cè)到這些操作條件并且根據(jù)DB 46中所闡述的預(yù)定義準(zhǔn)則，為了最優(yōu)性能而選擇恰適的PHY。

圖7解說了涉及有線發(fā)射的另一示例性過程120。具體而言，過程120始于圖1的計(jì)算設(shè)備10根據(jù)基礎(chǔ)編程在M-PCIe PHY活躍的情況下上電(框122)。用戶經(jīng)由USB 3.0連接器將計(jì)算設(shè)備10連接到外部計(jì)算機(jī)(框124)。CxM 42檢測(cè)到該事件并且，因?yàn)橐阎撉闆r在M-PCIe接收機(jī)中引起間歇性位差錯(cuò)，所以DB 46指示需要PHY中的改變(框126)。CxM 42指導(dǎo)主控配置和控制處理器40激活PCIe PHY模式(框128)。計(jì)算設(shè)備10隨后從外部計(jì)算機(jī)拔出插頭。CxM 42檢測(cè)到該拔出插頭事件(框130)并且指令主控配置和控制器處理器40返回到M-PCIe PHY模式(框132)。

圖8解說了涉及無線發(fā)射的另一示例性過程140。具體而言，過程140始于圖1的計(jì)算設(shè)備10根據(jù)基礎(chǔ)編程在M-PCIe PHY活躍的情況下上電(框142)。計(jì)算設(shè)備10藉由蜂窩運(yùn)營(yíng)商進(jìn)入全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)模式(框144)。CxM 42檢測(cè)到該事件并且檢查DB 46(框146)，以及，因?yàn)橐阎撉闆r在M-PCIe接收機(jī)中引起間歇性的位差錯(cuò)，所以DB 46指示需要PHY中的改變。CxM 42指導(dǎo)主控配置和控制處理器40激活PCIe PHY模式(框148)。計(jì)算設(shè)備10切換到長(zhǎng)期演進(jìn)(LET)蜂窩模式(框150)，該模式由CxM 42檢測(cè)到。因?yàn)長(zhǎng)ET不會(huì)引起相同的差錯(cuò)，所以SOC 12返回到M-PCIe PHY模式(框152)。

根據(jù)本文中所公開的諸方面的用于在物理傳輸介質(zhì)上提供功率節(jié)省或干擾緩解的系統(tǒng)和方法可以被提供在或集成到任何基于處理器的設(shè)備中。不作為限定的示例包括機(jī)頂盒、娛樂單元、導(dǎo)航設(shè)備、通信設(shè)備、固定位置數(shù)據(jù)單元、移動(dòng)位置數(shù)據(jù)單元、移動(dòng)電話、蜂窩電話、計(jì)算機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、監(jiān)視器、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、電視機(jī)、調(diào)諧器、無線電、衛(wèi)星無線電、音樂播放器、數(shù)字音樂播放器、便攜式音樂播放器、數(shù)字視頻播放器、視頻播放器、數(shù)字視頻碟(DVD)播放器、以及便攜式數(shù)字視頻播放器。

就此，圖9解說了可采用具有圖1-3B中解說的多PHY能力的SoC 10、10’、10”、或10”’的基于處理器的系統(tǒng)160的示例。在該示例中，基于處理器的系統(tǒng)160包括一個(gè)或多個(gè)CPU 162，其各自包括一個(gè)或多個(gè)處理器164。(諸)CPU 162可具有耦合至(諸)處理器164以用于對(duì)臨時(shí)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)快速訪問的高速緩存存儲(chǔ)器166。(諸)CPU 162被耦合至系統(tǒng)總線168，并且可將基于處理器的系統(tǒng)160中所包括的設(shè)備進(jìn)行相互耦合。系統(tǒng)總線168可以是圖1-3中解說的傳輸介質(zhì)16。如眾所周知的，(諸)CPU 162通過在系統(tǒng)總線168上交換地址、控制、以及數(shù)據(jù)信息來與這些其他設(shè)備通信。例如，(諸)CPU162可將總線事務(wù)請(qǐng)求傳達(dá)給存儲(chǔ)器系統(tǒng)170。

其他設(shè)備(例如，圖1和2中的SOC 14)可以被連接到系統(tǒng)總線168(未在圖9中示出)。如圖9中所解說的，作為示例，這些設(shè)備可包括存儲(chǔ)器系統(tǒng)170、一個(gè)或多個(gè)輸入設(shè)備172、一個(gè)或多個(gè)輸出設(shè)備174、一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備176、以及一個(gè)或多個(gè)顯示控制器178。(諸)輸入設(shè)備172可包括任何類型的輸入設(shè)備，包括但不限于輸入鍵、開關(guān)、語音處理器等。(諸)輸出設(shè)備174可包括任何類型的輸出設(shè)備，包括但不限于音頻、視頻、其他視覺指示器等。(諸)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備176可以是被配置成允許去往和來自網(wǎng)絡(luò)180的數(shù)據(jù)交換的任何設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)180可以是任何類型的網(wǎng)絡(luò)，包括但不限于：有線或無線網(wǎng)絡(luò)、私有或公共網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WLAN)和因特網(wǎng)。(諸)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備176可被配置成支持所期望的任何類型的通信協(xié)議。

(諸)CPU 162還可被配置成在系統(tǒng)總線168上訪問(諸)顯示器控制器178以控制發(fā)送至一個(gè)或多個(gè)顯示器182的信息。(諸)顯示器控制器178經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)視頻處理器184向(諸)顯示器182發(fā)送要顯示的信息，視頻處理器184將要顯示的信息處理成適于(諸)顯示器182的格式。(諸)顯示器182可包括任何類型的顯示器，包括但不限于：陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)、等離子顯示器等。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)，結(jié)合本文所公開的諸方面描述的各種解說性邏輯塊、模塊、電路和算法可被實(shí)現(xiàn)為電子硬件、存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中或在另一計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中并由處理器或其它處理設(shè)備執(zhí)行的指令、或兩者的組合。作為示例，本文中描述的設(shè)備可在任何電路、硬件組件、集成電路(IC)、或IC芯片中采用。本文所公開的存儲(chǔ)器可以是任何類型和大小的存儲(chǔ)器，且可被配置成存儲(chǔ)所期望的任何類型的信息。為了清楚地解說這種可互換性，以上已經(jīng)以其功能性的形式一般地描述了各種解說性組件、框、模塊、電路和步驟。此類功能性如何被實(shí)現(xiàn)取決于具體應(yīng)用、設(shè)計(jì)選擇、和/或加諸于整體系統(tǒng)上的設(shè)計(jì)約束。技術(shù)人員可針對(duì)每種特定應(yīng)用以不同方式來實(shí)現(xiàn)所描述的功能性，但此類實(shí)現(xiàn)決策不應(yīng)當(dāng)被解讀為致使脫離本公開的范圍。

結(jié)合本文中公開的諸方面描述的各種解說性邏輯塊、模塊、以及電路可用設(shè)計(jì)成執(zhí)行本文中描述的功能的處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或其他可編程邏輯器件、分立的門或晶體管邏輯、分立的硬件組件、或其任何組合來實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行。處理器可以是微處理器，但在替代方案中，處理器可以是任何常規(guī)處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。處理器還可以被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算設(shè)備的組合，例如DSP與微處理器的組合、多個(gè)微處理器、與DSP核心協(xié)同的一個(gè)或多個(gè)微處理器、或任何其它此類配置。

本文所公開的各方面可被體現(xiàn)為硬件和存儲(chǔ)在硬件中的指令，并且可駐留在例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、閃存、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可編程ROM(EPROM)、電可擦可編程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盤、可移動(dòng)盤、CD-ROM、或本領(lǐng)域中所知的任何其它形式的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中。示例性存儲(chǔ)介質(zhì)被耦合到處理器，以使得處理器能從/向該存儲(chǔ)介質(zhì)讀取/寫入信息。在替換方案中，存儲(chǔ)介質(zhì)可以被整合到處理器。處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)可駐留在ASIC中。ASIC可駐留在遠(yuǎn)程站中。在替換方案中，處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)可作為分立組件駐留在遠(yuǎn)程站、基站或服務(wù)器中。

還注意到，本文任何示例性方面中描述的操作步驟是為了提供示例和討論而被描述的。所描述的操作可按除了所解說的順序之外的眾多不同順序來執(zhí)行。此外，在單個(gè)操作步驟中描述的操作實(shí)際上可在多個(gè)不同步驟中執(zhí)行。另外，示例性方面中討論的一個(gè)或多個(gè)操作步驟可被組合。將理解，如對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見地，在流程圖中解說的操作步驟可進(jìn)行眾多不同的修改。本領(lǐng)域技術(shù)人員還將理解，可使用各種不同技術(shù)中的任何一種來表示信息和信號(hào)。例如，貫穿上面描述始終可能被述及的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號(hào)、位(比特)、碼元、以及碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場(chǎng)或磁粒子、光場(chǎng)或光粒子、或其任何組合來表示。

提供對(duì)本公開的先前描述是為使得本領(lǐng)域任何技術(shù)人員皆能夠制作或使用本公開。對(duì)本公開的各種修改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將容易是顯而易見的，并且本文中所定義的普適原理可被應(yīng)用到其他變型而不會(huì)脫離本公開的精神或范圍。由此，本公開并非旨在被限定于本文中所描述的示例和設(shè)計(jì)，而是應(yīng)被授予與本文中所公開的原理和新穎特征一致的最廣義的范圍。