绘图处理系统及其电源门控方法技术方案

一种绘图处理系统及其电源门控方法。绘图处理系统(100)包括绘图处理单元(130)、总线接口(110)、及电源管理单元(120)，其中绘图处理单元包括控制电路(140)及多个分割部分(151-154)。该方法包括：当总线接口接收到外部绘图指令，利用电源管理单元开启控制电路的电源(S210)；之后再利用控制电路开启相应于外部绘图指令的多个分割部分中的一个或者几个的电源(S220)；当该控制电路检测到多个分割部分的任何一个处于一闲置状态时，利用该控制电路关闭处于闲置状态的该个分割部分的电源(S230)；以及当总线接口检测到多个分割部分处于完全闲置状态时，利用总线接口通过电源管理单元关闭控制电路的电源(S240)，而电源管理单元关闭控制电路的电源时，控制电路也可以关闭多个分割部分的电源。

Drawing processing system and power gating method thereof

Drawing processing system and power gating method thereof. The drawing processing system (100) comprises a drawing processing unit (130), a bus interface (110), and a power management unit (120), wherein the drawing processing unit comprises a control circuit (a) and a plurality of dividing parts (151-154). The method includes: when the bus interface receives the external drawing instructions, open the power control circuit of the power management unit (S210); then use power control circuit to open multiple segmentation part corresponding to the external drawing instruction in one or several (S220); when the control circuit detects multiple partitions any one in an idle state, turn off the power the segment is in the idle state by using the control circuit (S230); and when the bus interface detects multiple segment is completely idle, turn off the power control circuit of the power management unit by bus interface (S240), and power management unit shut down the power control circuit, the control circuit can also turn off the power of multiple partitions.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及绘图处理系统，特别涉及可进行动态电源门控(dynamicpowergating)的绘图处理系统及其电源门控(powergating)方法。
技术介绍
在电子装置中，例如是计算机及可携带装置，绘图处理单元(GraphicsProcessingUnit，GPU)总是功耗最大的元件之一。因此，对于电源管理来说，如何降低功耗以增加电池使用时间是一个相当重要的课题。在传统的电子装置中，均是使用软件的方式以控制绘图处理单元，例如是利用中央处理器(CentralProcessingUnit，CPU)取得系统信息以及使用者设定，并利用统计的方式做出决策。举例来说，在传统电子装置中的绘图处理单元的电源管理单元(PowerManagementUnit，PMU)依据不同的状况以关闭或开启在绘图处理单元中的相应的分割部分(partition)，例如是绘图处理单元中的可关闭的分割部分。然而，以软件控制绘图处理单元中的不同分割部分的电源开关的细微性(granularity)程度是相当大的，意即无法控制较细的分割部分的电源门控。再者，中央处理器在监控及判断电源情况时亦需要运行相应的应用程序，不但会浪费功耗，且中央处理器的效能亦是运算时的瓶颈。因此，需要一种绘图处理系统以解决上述电源管理的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种绘图处理系统，包括：一总线接口，一绘图处理单元，该绘图处理单元包括：多个分割部分；以及一控制电路，该控制电路用以通过分析外部绘图指令来控制各分割部分的一电源状态，并检测各分割部分的一闲置状态；以及一电源管理单元，该电源管理单元用以控制该绘图处理单元的电源，其中当该总线接口接收到一外部绘图指令时，该总线接口通知该电源管理单元先开启该绘图处理单元中的控制电路的电源，而该控制电路根据外部绘图指令再开启相应于该外部绘图指令的该多个分割部分中的一个或者几个的电源，其中当该控制电路检测到该多个分割部分的一第一分割部分处于该闲置状态时，该控制电路关闭该第一分割部分的电源，其中当该总线接口检测到该多个分割部分处于一完全闲置状态时，该总线接口通过该电源管理单元关闭该控制电路的电源，而该电源管理单元关闭该控制电路的电源时，该控制电路也可以关闭该多个分割部分的电源。本专利技术还提供一种电源门控方法，用于一绘图处理系统，该绘图处理系统包括一绘图处理单元、一总线接口、以及一电源管理单元，其中该绘图处理单元包括一控制电路及多个分割部分，该方法包括：当该总线接口接收到一外部绘图指令时，利用该电源管理单元开启该控制电路的电源；之后再该控制电路通过分析外部绘图指令来开启相应于该外部绘图指令的该多个分割部分中的一个或者几个的电源；当该控制电路检测到该多个分割部分的任何一个处于一闲置状态时，利用该控制电路关闭处于该闲置状态的该多个分割部分的电源；以及当该总线接口检测到该多个分割部分处于一完全闲置状态时，利用该总线接口通过该电源管理单元关闭该控制电路的电源，而该电源管理单元关闭该控制电路的电源时，该控制电路也可以关闭该多个分割部分的电源。附图说明图1是显示依据本专利技术一实施例中的绘图处理系统的功能方块图。图2是显示依据本专利技术一实施例中的电源门控方法的流程图。【符号说明】100～绘图处理系统；110～总线接口；111～第二检测电路；120～电源管理单元；130～绘图处理单元；131～传感器；140～控制电路；141～电源控制电路；142～第一检测电路；151－154～分割部分。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。图1是显示依据本专利技术一实施例中的绘图处理系统的功能方块图。如图1所示，绘图处理系统100包括一总线接口(Businterface)110、一电源管理单元120、以及一绘图处理单元130。总线接口110耦接于电源管理单元120、绘图处理单元130，并用以接收在绘图处理系统100的一外部绘图指令，例如是来自与绘图处理系统100在同一电子装置中的一中央处理器。电源管理单元120完全独立于绘图处理单元130之外的，控制绘图处理单元130中的不同分割部分的电源门控(powergating)。举例来说，绘图处理单元130包括一控制电路140及多个分割部分(partition)151～154，其中分割部分151～154为可开启或关闭以进行电源门控的分割部分。需注意的是，绘图处理单元130中的分割部分151～154包括了用于绘图处理的各种硬件元件，例如是顶点着色器(vertexshader)、图元着色器(pixelshader)、纹理单元(textureunit)、内部存储器、凹凸贴图(bumpmapping)单元、视频解码单元、3D运算单元、或是由上述不同元件所组成的运算管线(pipeline)、切片(slice)、方块(block)等等，但本专利技术并不以上述元件为限。意即分割部分151～154即为绘图处理单元130中的实质的不同硬件分割部分。此外，分割部分151～154的组态设定，例如是相关的运算功能及相关的元件，可依据应用或运算的不同而改变。控制电路140为一永远开启(alwayson)的电路，意即当总线接口110接收到外部绘图指令而开启控制电路140的电源后，控制电路140处于一永远开启状态。控制电路140包括一电源控制电路141以及一第一检测电路142。电源控制电路141用以控制分割部分151～154的电源开启或关闭(例如分别通过各分割部分一电源控制信号)。一般而言，绘图处理单元130的直接存储器存取缓冲器(DMAbuffer)存储绘图处理单元130的指令集，其可被视窗显示驱动模型(WindowsDisplayDriverModel，WDDM)及绘图处理单元130所使用。各直接存储器存取缓冲器为用于目前正在运作的相同或不同引擎(engine)的指令群组(commandgroup)，在每个直接存储器存取缓冲器的指令群组的边界(boundary)，电源控制电路141即可自动开启/关闭未使用的分割部分的电源。第一检测电路142通过各分割部分151～154所回报的一闲置状态信号以监控分割部分151～154的闲置状态。除此之外，第一检测电路142还接收在绘图处理单元130中的一传感器(thermalsensor)131所检测到的温度信息，并且依据该温度信息及来自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绘图处理系统，包括：总线接口；绘图处理单元，包括：多个分割部分；以及控制电路，用以控制各分割部分的电源状态，并检测各分割部分的闲置状态；以及电源管理单元，用以控制该绘图处理单元的电源，其中当该总线接口接收到外部绘图指令时，该总线接口通知该电源管理单元先开启该控制电路的电源，在该控制电路分析外部绘图指令后再开启相应于该外部绘图指令的该多个分割部分中的一个或几个的电源，其中当该控制电路检测到该多个分割部分的任何一个处于该闲置状态时，该控制电路关闭处于该闲置状态的该多个分割部分的电源，其中当该总线接口检测到该多个分割部分处于完全闲置状态时，该总线接口通过该电源管理单元关闭该控制电路的电源。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种绘图处理系统，包括：
总线接口；
绘图处理单元，包括：
多个分割部分；以及
控制电路，用以控制各分割部分的电源状态，并检测各分割部分的闲置
状态；以及
电源管理单元，用以控制该绘图处理单元的电源，
其中当该总线接口接收到外部绘图指令时，该总线接口通知该电源管理
单元先开启该控制电路的电源，在该控制电路分析外部绘图指令后再开启相
应于该外部绘图指令的该多个分割部分中的一个或几个的电源，
其中当该控制电路检测到该多个分割部分的任何一个处于该闲置状态
时，该控制电路关闭处于该闲置状态的该多个分割部分的电源，
其中当该总线接口检测到该多个分割部分处于完全闲置状态时，该总线
接口通过该电源管理单元关闭该控制电路的电源。
2.如权利要求1所述的绘图处理系统，其中该总线接口还包括第二检测
电路，该第二检测电路处于永远开启状态，用以即时接收外部绘图指令，并
通知该电源管理单元先开启该控制电路的电源。
3.如权利要求2所述的绘图处理系统，其中该第二检测电路依据来自该
控制电路的该完全闲置状态信号判断该绘图处理单元是否处于该完全闲置状
态。
4.如权利要求1所述的绘图处理系统，其中当该电源管理单元开启该控
制电路的电源之后，该控制电路处于永远开启状态，其中当该电源管理单元
关闭该控制电路的电源时，该控制电路还关闭该多个分割部分的电源。
5.如权利要求4所述的绘图处理系统，其中该控制电路还包括第一检测
电路，用以分析外部绘图指令后开启对应的多个分割部分中的一个或者几个。
6.如权利要求1所述的绘图处理系统，其中该绘图处理单元还包括传感
器用以检测该绘图处理单元的温度信息。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾德明，洪洲，
申请(专利权)人：上海兆芯集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31