授权组件功率控制制造技术

本公开涉及授权组件功率控制。公开了一种设备和操作该设备的相应方法。设备的组件能够以至少两种功率模式中的一个操作，并且通信地耦接到组件的组件功率控制电路使得组件以这些功率模式中的选定功率模式操作。系统功率控制器通过在其中设置功率模式锁定条件来控制组件功率控制电路的操作。当满足功率模式锁定条件时，组件功率控制电路不能改变组件的选定功率模式。因此，对组件的功率控制被部分地从系统功率控制器授权给组件功率控制电路。

Power control of authorized component

The present disclosure relates to power control of the authorized components. A device and a corresponding method of operating the device are disclosed. The components of the device can operate in at least one of two power modes, and the communication is coupled to the component power control circuit of the component, so that the components operate in the selected power mode of these power modes. The system power controller controls the operation of the power control circuit of the component by setting the power mode locking conditions in it. When the power mode locking condition is satisfied, the component power control circuit can not change the selected power mode of the component. Therefore, the power control of the component is partially authorized from the system power controller to the component power control circuit.

【技术实现步骤摘要】
授权组件功率控制
本公开涉及数据处理设备，更具体地，本公开涉及授权功率控制数据处理设备的组件。
技术介绍
在诸如片上系统之类的数据处理设备中，可能存在不需要被永久供电的组件，因此当这些组件不被使用时可能需要关闭它们以便降低功耗。
技术实现思路
本申请描述的至少一个示例提供了一种用于处理数据的设备，该设备包括：能够以至少两种功率模式操作的组件；组件功率控制电路，其通信地耦接到组件以使所述组件以从至少两种功率模式中选择的功率模式操作；以及系统功率控制器，其包括指令执行电路来执行一组指令以通过在组件功率控制电路中设置功率模式锁定条件来控制组件功率控制电路的操作，其中当满足功率模式锁定条件时，组件功率控制电路不能改变组件的选定功率模式。本申请描述的至少一个示例提供了一种操作用于处理数据的设备的方法，该方法包括：从设备的组件功率控制电路向设备的组件发信号，以使组件以从至少两种功率模式中选择的功率模式操作；以选定的功率模式操作设备的组件；在系统功率控制器中执行一组指令以通过在组件功率控制电路中设置功率模式锁定条件来控制组件功率控制电路的操作；并且当满足功率模式锁定条件时，阻止组件功率控制电路改变组件的选定功率模式。本申请描述的至少一个示例提供了一种用于处理数据的设备，该设备包括：用于从设备的组件功率控制电路向设备的组件发信号以使组件以从至少两种功率模式中选择的功率模式操作的装置；用于以选定的功率模式操作设备的组件的装置；用于在系统功率控制器中执行一组指令以通过在组件功率控制电路中设置功率模式锁定条件来控制组件功率控制电路的操作的装置；以及当满足功率模式锁定条件时，用于阻止组件功率控制电路改变组件的选定功率模式的装置。附图说明本技术将参照附图中所示的实施例仅通过示例的方式被进一步描述，其中：图1示意性地示出了一个实施例中的设备，其中该设备的两个组件各具有相关联的硬件组件功率控制器；图2更详细地示意性示出了在一个实施例中硬件组件功率控制器的内部配置；图3示意性地示出了一个实施例中的设备，在该设备中，多个组件位于由单个硬件组件功率控制器控制的单个功率域内；图4示意性地示出了一个实施例中的设备，在该设备中，与两个高性能CPU相关联的硬件组件功率控制器被配置为依然部分地处于系统功率控制器的控制之下，而与两个低性能CPU相关联的硬件组件功率控制器被配置为自主操作；以及图5示出了根据一个实施例的方法的一系列步骤。具体实施方式在一些示例实施例中，具有用于处理数据的设备，该设备包括：能够以至少两种功率模式操作的组件；组件功率控制电路，其通信地耦接到组件以使所述组件以从至少两种功率模式中选择的功率模式操作；以及系统功率控制器，其包括指令执行电路来执行一组指令以通过在组件功率控制电路中设置功率模式锁定条件来控制组件功率控制电路的操作，其中当满足功率模式锁定条件时，组件功率控制电路不能改变组件的选定功率模式。设备的系统功率控制器执行指令(例如采用运行固件的功率控制微控制器的形式)，与设备(例如，片上系统)特有的且验证成本很高的硬件状态机相比，系统功率控制器具有灵活地可配置性。然而，本技术认识到如果系统功率控制器直接与要在功率模式之间切换的组件进行交互，那么如果这些组件由于其变化的工作负载而要进行高频的功率模式转换请求，则管理组件的功率模式对于系统功率控制器可能是巨大的工作负载。这可能导致其他任务被延迟或需要很大的系统功率控制器的处理功率(因此本身消耗更多的功率和/或占用更大范围)。为了解决这个问题，本技术提供了组件功率控制电路，组件的功率模式选择的一些控制被授权给该组件功率控制电路，从而减少系统功率控制器的处理负担。然而，本技术还认识到将组件的所有功率模式控制完全授权给其相关联的组件功率控制电路将不允许系统功率控制器管理设备的系统级功率特性。为了解决这个问题，系统功率控制器在组件功率控制电路中设置(定义)功率模式锁定条件，一旦满足该功率模式锁定条件，将使得组件功率控制电路不能改变组件的功率模式。根据功率模式锁定条件的具体定义，这意味着系统功率控制器可以允许组件在组件功率控制电路的控制下在其功率模式之间具有一些变动(movement)，但是一旦满足功率模式锁定条件，组件的功率模式将不会改变，直到系统功率控制器进行干预从而允许这种情况发生为止。因此，系统功率控制器保持对组件的功率模式切换的控制级别，这尤其允许其维持对设备的功率特性的全系统控制。功率模式锁定条件可以根据具体系统要求以各种方式定义，但是在一些实施例中，当满足功率模式锁定条件时，组件功率控制电路不能将组件的选定功率模式从至少两种功率模式的第一功率模式升到至少两种功率模式的第二功率模式，其中第二功率模式的功率消耗大于第一功率模式的功率消耗。因此，该定义的功率模式锁定条件指一旦组件功率控制电路将组件切换到第一(较低)功率模式，则其不能使组件自主地切换到第二(较高)功率模式。例如，在组件只有两种功率模式(开启和关闭)的情况下，这意味着组件电源控制电路能使得组件切换到关闭，但是不能在没有系统电源控制器的帮助下使得组件重新切换到开启。在另一示例中，在组件具有三种功率模式(开启、保持和关闭)的情况下，功率模式锁定条件可以被定义为使得组件功率控制电路能够在组件开启功率模式和组件保持功率模式之间自由地切换组件，以及将组件从组件开启功率模式或组件保持功率模式切换到组件关闭功率模式，但组件一旦切换到其关闭功率模式，则组件功率控制电路就不能将组件再次切换到开启，直到系统电源控制器干预以允许这种情况发生为止。这意味着再次开启组件的额外功耗仍然在系统功率控制器的控制之下，因此使得系统功率控制器能够对设备的功率特性具有改进的全系统管理。在一些实施例中，功率模式锁定条件定义了组件的最小功率模式，并且当组件功率控制电路使组件进入最小功率模式时，组件功率控制电路的功率模式设置电路被锁定，并且组件功率控制电路不能改变组件的选定功率模式直到系统功率控制器解锁组件功率控制电路为止。因此，组件功率控制电路能够在高于最小功率模式的功率模式之间自由地切换组件，但是一旦组件被切换到其最小功率模式，组件功率控制电路将不能将组件再次切换到开启，直到系统功率控制器干预以允许这种情况发生为止。这意味着组件保持在最小功率模式，直到系统功率控制器允许组件(至少部分地)再次开启，因此使得系统功率控制器进一步控制设备的功率特性的全系统管理。在一些实施例中，组件能够请求高于由系统功率控制器设置的最小功率模式的指定功率模式。虽然组件原则上可以请求由组件功率控制电路来实现的功率模式中的任何一种，但组件因此能限制自身选择(请求)那些高于最小功率模式的功率模式，因此不会导致组件功率控制电路被锁定。当确定是否以及何时释放功率模式锁定条件时，系统功率控制器可以将各种标准考虑在内，但是在一些实施例中，系统功率控制器包括系统监视电路，用于监视如下参数组中的至少一个系统参数，该参数组包括：设备的总功耗；设备的温度；以及设备中的电流变化率，并且当满足功率模式条件时，系统功率控制器根据所述至少一个系统参数释放功率模式锁定条件。提供用于监视系统参数(如功耗、温度和电流变化)的系统监控电路意味着系统功率控制器能够通过根据这些参数决定何时释放(重置)功率模式锁定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理数据的设备，包括：能够以至少两种功率模式操作的组件；组件功率控制电路，所述组件功率控制电路通信地耦接到所述组件以使所述组件以所述至少两种功率模式中的选定功率模式操作；以及系统功率控制器，所述系统功率控制器包括执行一组指令以通过在所述组件功率控制电路中设置功率模式锁定条件来控制所述组件功率控制电路的操作的指令执行电路，其中当满足所述功率模式锁定条件时，所述组件功率控制电路不能改变所述组件的选定功率模式。

【技术特征摘要】
2016.06.06 US 15/173,9391.一种用于处理数据的设备，包括：能够以至少两种功率模式操作的组件；组件功率控制电路，所述组件功率控制电路通信地耦接到所述组件以使所述组件以所述至少两种功率模式中的选定功率模式操作；以及系统功率控制器，所述系统功率控制器包括执行一组指令以通过在所述组件功率控制电路中设置功率模式锁定条件来控制所述组件功率控制电路的操作的指令执行电路，其中当满足所述功率模式锁定条件时，所述组件功率控制电路不能改变所述组件的选定功率模式。2.如权利要求1所述的设备，其中当满足功率模式锁定条件时，所述组件功率控制电路不能将所述组件的选定功率模式从所述至少两种功率模式的第一功率模式升到所述至少两种功率模式的第二功率模式，其中所述第二功率模式的功率消耗大于所述第一功率模式的功率消耗。3.如权利要求1所述的设备，其中所述功率模式锁定条件定义所述组件的最小功率模式，并且当所述组件功率控制电路使所述组件进入所述最小功率模式时，所述组件功率控制电路的功率模式设置电路被锁定，并且所述组件功率控制电路不能改变所述组件的选定功率模式，直到所述系统功率控制器解锁所述组件功率控制电路为止。4.如权利要求3所述的设备，其中所述组件能够请求高于由所述系统功率控制器设置的所述最小功率模式的指定功率模式。5.如权利要求1所述的设备，其中所述系统功率控制器包括系统监视电路，用于监视如下参数组中的至少一个系统参数，该参数组包括：所述设备的总功耗；所述设备的温度；以及所述设备中的电流变化率，并且当满足所述功率模式条件时，所述系统功率控制器根据所述至少一个系统参数释放所述功率模式锁定条件。6.如权利要求1所述的设备，其中所述组件功率控制电路包括有限状态机电路，其中有限状态机电路的状态设置所述组件的选定功率模式，并且当满足所述功率模式锁定条件时，所述组件功率控制电路不能改变所述有限状态机电路的状态。7.如权利要求1所述的设备，其中所述组件功率控制电路包括至少一个寄存器，其中所述至少一个寄存器的内容定义所述功率模式锁定条件，并且所述系统功率控制器能够经由所述系统功率控制器和所述组件功率控制电路之间的软件接口来改变所述至少一个寄存器的内容。8.如权利要求1所述的设备，其中当不满足所述功...

【专利技术属性】
技术研发人员：多米尼克·威廉·布朗，艾什利·约翰·柯若弗德，克里斯托弗·文森特·塞韦里诺，泰茜·托马斯，
申请(专利权)人：ARM有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB