用于功率管理的系统和方法技术方案

技术编号:7140469 阅读:151 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种系统,包括:存储器单元,其适用于存储表示可能的低功率状态持续时间以及与可能的状态持续时间相关联的概率的状态持续时间统计;以及功率控制器,其适用于:接收使电路进入下一状态的请求,以及如果在接收该请求后的延迟时段期间,功率控制器未接收到使所述电路退出下一状态的请求,则协助使所述电路进入下一状态;其中,响应于(i)下一状态持续时间统计;(ii)从进入下一状态获得的功率节省;以及(iii)与进入下一状态以及退出下一状态相关联的功率代价,来确定延迟时段。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容一般涉及。
技术介绍
期望集成电路提供性能(吞吐量,速度)与功耗之间的折衷。各种功率减小技术包括差分电压与频率调节G3VFS)以及功率门限。DVFS改变提 供给电路的时钟信号的电压电源电平和频率,而功率门限涉及关闭整个电路或那个电路的 被选部分。将电路的状态从一种状态改变成另一种与各种功率代价相关联。一些代价能够与 使电路的一个或多个去耦电容器充放电相关联。
技术实现思路
本专利技术提供一种如在附加权利要求书中所述的方法和设备,在从属权利要求中阐 述本专利技术的具体实施例。从参考下文所述的实施例,本专利技术的这些和其他方面将是显而易 见的,并参考其下文所述的实施例对本专利技术的这些或其他方面进行说明。附图说明参考附图,仅通过示例,描述本专利技术的另外的细节、方面和实施例。图1示意性地表示系统的实施例的示例;图2示意性地表示低功率状态持续时间统计、第一积分和第二积分的示例;图3示意性地表示方法的实施例的示例的流程图;图4示意性地表示方法的实施例的示例的流程图;和图5示意性地表示方法的实施例的示例的流程图。具体实施例方式在下述说明中,将参考本专利技术的实施例的具体示例,描述本专利技术。然而,显然在不 背离如在附加权利要求书中阐述的本专利技术的更宽精神和范围的情况下,可以做出各种改进 和改变。因为实现本专利技术的装置大部分来说,由本领域的技术人员公知的电子部件和电路 组成,为理解和评价本专利技术的根本构思和为了不模糊和转移本专利技术的教导,将不会以如上 所述的认为所需的更大程度来描述电路细节。已经示出,电路的状态从一个状态改变成另一个会考虑能够提供关于是否值得改 变该状态的指示的状态持续时间统计。这些状态彼此不同之处在于与它们相关联的功耗。已经示出,仅当低功率的预期持续时间认为其正当时,才认为使电路进入低功率 状态是正当的。提供一个系统。其包括(i)适用于存储至少一个状态的状态持续时间统计的存储器单元;以及(ii)功率控制器,适用于(a)接收使电路将其状态从当前状态改变到下一 状态的请求,其中,当前状态与相比下一状态不同的功耗相关联;以及(b)如果在下一状态 延迟时段期间(在接收请求后),功率控制器未接收使电路退出下一状态的请求,则协助使 电路进入下一状态。响应于(a)下一状态的状态持续时间统计;(b)从进入下一状态获得 的功率节省;以及(c)与进入下一状态和退出下一状态相关联的功率代价,来确定下一状 态延迟时段。该系统能够包括适用于计算下一状态持续时间统计的统计模块。还能够应用用于 估计下一状态的持续时间的一个或多个统计或概率方法。该系统能够包括适用于确定下一状态延迟时段的延迟时段模块。延迟时段模块适用于通过(a)对与可能的下一状态持续时间相关联的概率进行 积分以提供第一积分;(b)将积分中的每一点与从进入下一状态获得的功率节省相乘以提 供第二积分;(c)找出第二积分与表示与进入下一状态相关联的功率代价的线的交点;以 及(d)响应于交点,确定下一状态延迟时段,来确定下一状态延迟时段。功率控制器能够响应于下一状态持续时间统计来协助使电路退出下一状态。下一状态能够是低功率状态(诸如,但不限于空闲状态)或中间功率状态。为简 化说明,图1、图2、图3和图4以及它们的描述假定下一状态是低功率状态。参考图1的示例,系统10包括存储器电路11、功率控制器13、电路15、统计模块 17、延迟时段模块19和请求发生器21。功率控制器13、存储器电路11、统计模块17、延迟时段模块19和请求发生器21彼 此连接。功率控制器13连接到电路15。上述单元中的每一个(除了电路15之外)能够包括硬件和另外或可替选的软件 元件。电路15包括至少一个硬件元件。电路15能够以可以按它们相关的功耗等级彼此不 同的不同模式来操作。电路15能够是控制器、核心、通用处理器、数字信号处理器、芯片上 系统等。电路15能够被包括在与诸如功率控制器13、存储器电路11、统计模块17、延迟时 段模块19和请求发生器21之类的其他组件相同的集成电路中,但不一定是如此。功率控制器13能够协助通过改变提供给电路15的电源电压、通过改变提供给电 路15的时钟信号的频率、通过关闭电路15或其一部分或通过仅控制这些动作,使电路15 进入特定功率状态。功率控制器13能够包括时钟源、电压供给源,但也能够仅连接到这样 的单元。存储器单元11适用于存储指示可能的低功率状态持续时间以及与可能的低功率 状态持续时间相关联的概率的低功率状态持续时间统计。功率控制器13适用于(i)从请求发生器21接收使电路15进入低功率状态的请 求;以及(ii)如果在接收该请求后的延迟时段期间,功率控制器13未接收到使电路退出低 功率状态的请求,则协助使电路15进入低功率状态。如果在延迟时段期间,接收到退出低 功率模式的请求,那么功率控制器13不使电路15进入低功率状态。延迟时段能够由系统10接收、由系统10更新或由系统10确定或其组合。响应于⑴低功率状态持续时间统计;(ii)从进入低功率状态获得的功率节省; 以及(iii)与进入低功率状态和退出低功率状态相关联的功率代价,来确定延迟时段。统计模块17适用于计算低功率状态持续时间统计。在图2的示例中,曲线30表示低功率状态持续时间统计。两个持续时间(42和4 是高概率的。这些高概率持续时间 的每一个被包括在相应的概率持续时间范围内-高概率持续时间42被包括在持续时间41 和43之间限定的第一持续时间范围内,而高概率持续时间45被包括在持续时间44和46 之间限定的第二持续时间范围内。注意到,低功率状态统计能够将一种应用与另一种应用以及一个电路与另一个电 路区分开。统计模块17能够接收将协助选择最适当的低功率状态持续时间统计的选择信 息。该选择信息由已知将由电路15或由能够请求电路15进入低功率状态的另一单元所执 行的预期应用的系统10的处理器或其他单元来提供。再参考图1的示例,统计模块17能够基于低功率状态的实际持续时间,来更新统 计。延迟时段模块19适用于确定延迟时段。能够通过以下方式来确定延迟时段(i)对与可能的低功率状态持续时间相关联 的概率进行积分以提供第一积分;(ii)将积分中的每一点与从进入低功率状态获得的功 率节省相乘以提供第二积分(iii)找出第二积分与表示与进入低功率状态相关联的功率 代价的线的交点;以及响应于交点,确定延迟时段。图2的示例示出(i)表示作为曲线30的积分的第一积分的曲线32 ; (ii)表示第 一积分与功率节省的乘积的曲线34; (iii)表示功率代价的线36,以及(iv)在线36与曲 线34之间的交点38。延迟时段的持续时间能够等于交点38的时间值(T)。低功率状态能够是睡眠状态以及功率控制器13能够协助使电路15进入睡眠模 式,同时保留电路15的状态信息。低功率状态统计能够用于退出低功率状态。通过估计低功率状态何时结束,即使 在接收退出低功率状态的请求之前,也能够对电路15进行加电,由此节省与这种退出相关 联的时间。参考图2的示例,功率控制器13能够在自接收使电路15进入低功率状态的请 求经过与持续时间45或46相对应的持续时间之后,确定唤醒电路15。由此,功率控制器13能够适用于响应于低功率状态持续时间统计,来协助使电路 退出低本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统,包括:  存储器单元,所述存储器单元适用于存储至少一个状态的状态持续时间统计;以及  功率控制器,所述功率控制器适用于:  接收使电路将其状态从当前状态改变成下一状态的请求;其中,所述当前状态与相比所述下一状态不同的功耗相关联;以及  如果在接收所述请求之后的下一状态延迟时段期间,所述功率控制器未接收到使所述电路退出所述下一状态的请求,则协助使所述电路进入所述下一状态;  其中,响应于下述内容,来确定所述下一状态延迟时段:  所述下一状态的状态持续时间统计;  从进入所述下一状态获得的功率节省;以及  与进入所述下一状态以及退出所述下一状态相关联的功率代价。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:安东·罗森
申请(专利权)人:飞思卡尔半导体公司
类型:发明
国别省市:US

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