带有状态保持的链路功率节省的利记博彩app
【专利说明】带有状态保持的链路功率节省
[0001]本申请是中国国家申请号为201010227120.7、题为“带有状态保持的链路功率节省”的申请的分案申请。
技术领域
[0002]本公开一般涉及电子领域。更具体地，本发明的实施例涉及带有状态保持的链路功率节省。
[0003]背景
[0004]随着集成电路(IC)制造技术的改进，制造者能够将附加功能集成到单个硅衬底上。然而，随着这些功能的数量的增加，单个IC芯片上组件的数量也增加。附加组件增加附加信号切换，进而产生更多热量。附加的热量可使IC芯片减速，导致IC芯片故障，或甚至损坏IC芯片。而且，附加热量可限制包括这种芯片的计算设备的使用位置和/或应用。例如，便携计算设备可能完全依赖于电池电能。因此，当附加功能集成到便携计算设备时，降低功耗的要求变得日益重要，以便例如使电池电能维持延长的时间段。非便携计算系统由于其IC组件使用更多功率并产生更多热量而同样面临着冷却和功率生成问题。
[0005]附图简沐
[0006]参照附图提供详细说明。在附图中，附图标记的最左位标识第一次出现该附图标记的附图。在不同附图中相同附图标记的使用指示类似或相同的项。
[0007]图1和4-5示出计算系统的实施例的框图，其可用于实现本文讨论的各个实施例。
[0008]图2示出根据实施例的低功率进入和退出序列的流程图。
[0009]图3示出根据某些实施例的样本检测拖延(hold-off)时间计算和检测电路。
[0010]详细描沐
[0011]在以下描述中，阐述了许多具体细节以便于提供对各实施例的透彻理解。然而，一些实施例可在没有这些具体细节的情况下实施。在其它实例中，并未对已知方法、程序、组件以及电路进行详细描述以免淡化具体实施例。在实施例中，关闭I/o电路、内部时钟和/或转发时钟，同时保持内部存储器中的链路状态。应当注意用于保存状态的内部存储器一般具有比模拟I/O和时钟要低得多的功耗，因此得到显著的功率节省而不影响链路恢复。
[0012]本文讨论的一些实施例一般涉及在两个代理之间的链路(诸如点对点或串行链路)空闲时例如在不牺牲端点状态的情况下降低该链路的功耗和/或热耗散。这种技术可允许串行链路的更快关闭和/或较短的唤醒等待时间。而且，当耦合的代理之间的通信偶尔发生时，这些技术可提供进一步改进的性能、功率节省和/或热耗散。
[0013]更具体地，在一个实现中，在链路上没有活动的情况下，链路上的任一代理可能需要维持链路状态，由此消耗功率。因此，1/0(输入/输出)电路和相关联的时钟电路可维持操作。这种方法可提供数十纳秒数量级的唤醒等待时间。然而，维持I/O电路和相关联的时钟电路可能非常耗电。另一种实现可关闭物理端口(例如，I/O和时钟电路以及维持链路活动的内部逻辑/存储元件)。这种方法可具有几毫秒的唤醒等待时间。因此，这些技术由于长唤醒时间而遭受性能损耗，虽然消耗较低功率。此外，完全关闭物理端口可对诸如链路层、协议层等其它接口层上游造成影响。因此，一些解决方案可能不能在短时间段内关闭功耗大的I/o电路并在检测到链路活动时几乎立即恢复链路。
[0014]为此，实施例提供一种关闭耗电的I/O驱动器、I/O接收器和/或物理层时钟同时保持每个代理中的链路状态的机制。如本文所讨论的，保持代理的链路状态在本文中一般涉及维持物理层(PHY)以上包括链路层、协议层等所有层中的状态。当活动恢复时，代理可快速地开启I/O和时钟电路并变为可操作。在一些实施例中，链路恢复时间为10微秒的数量级，且不会影响链路物理层以外的系统组件(例如，处理器/芯片组架构状态、显示器等)。因此，这种功率节省特征允许产品具有优良的功率和/或热特性。关闭链路并立即(例如，10微秒)恢复活动的能力可导致移动设备的电池节省。结合这种特征的所有设备还可耗散较少热量，因此降低平台热解决方案的成本。
[0015]例如，当计算机用于呈现模式时，仅显示器需要始终活动。当讨论集中在一薄片上时(可能持续几十秒到几分钟)，不需要通过链路接口的代理间通信。当活动恢复时一一通常通过一些形式的用户接口(例如，键盘、鼠标、指针等)，链路立即响应以通过呈现进行。利用本文所讨论的一些实施例，恢复链路所需的时间不能被人眼所察觉(10微秒)。
[0016]各种计算系统可用于实现本文讨论的实施例，诸如参考图1以及图4-5讨论的系统。更具体地，图1示出根据本发明的实施例的计算系统100的框图。系统100可包括一个或多个代理102-1至102-M(在本文中统称为“各代理102”或更一般地称为“代理102”)。在实施例中，代理102中的一个或多个可以是诸如参考图4或5所讨论的计算系统之类的计算系统的组件中的任一个。在一些实施例中，代理可以是硬件加速器(例如，它可基于现场可编程门阵列(FPGA))。代理还可以是SoC(芯片上系统)、MCP(多芯片封装件)、串列/冗余/锁步代理、系统管理控制器、其组合等。
[0017]如图1所示，各代理102可经由网络结构104通信。在一个实施例中，网络结构104可包括允许各种代理(诸如计算设备或其组件)传达数据的计算机网络。同样，网络结构104可包括非电介质，例如，光纤链路、磁耦合链路。此外，在一些实施例中，网络的部分可包括适应用于信令和功率节省的其它协议的链路。在实施例中，网络结构104可包括经由串行(例如，点对点)链路和/或共享通信网络通信的一个或多个互连(或互连网络)。例如，一些实施例可有助于在允许与完全缓冲的双列直插存储器模块(FBD)通信的链路上的组件调试或验证，例如，其中FBD链路是用于将存储器模块耦合到主机控制器设备(诸如处理器或存储器中枢)的串行链路。调试信息可从FBD信道主机发送，使得可通过信道通信量跟踪捕捉工具(诸如一个或多个逻辑分析器)沿该信道观测该调试信息。
[0018]在一个实施例中，系统100可支持分层协议方案，该方案可包括物理层、链路层、路由层、传输层和/或协议层。结构104还可有助于用于点对点或共享网络的从一个协议(例如，高速缓存处理器或高速缓存感知的存储器控制器)到另一个协议的数据(例如以分组的形式)传输。同样，在一些实施例中，网络结构104可提供遵守一个或多个高速缓存一致性协议的通信。
[0019]此外，如图1中的箭头方向所示，代理102可经由网络结构104发送和/或接收数据。因此，一些代理可利用单向链路而其它代理可利用双向链路进行通信。例如，一个或多个代理(诸如代理102-M)可发送数据(例如，经由单向链路106)，其它代理(诸如代理102-2)可接收数据(例如，经由单向链路108)，而一些代理(诸如代理102-1)可既发送又接收数据(例如，经由双向链路110)。
[0020]一般而言，可利用监听总线或基于目录的协议使计算系统中的高速缓存存储器保持一致。在任一种情形中，存储器地址与系统中的特定位置相关联。一般将该位置称为存储器地址的“主节点(home node)”。在基于目录的协议中，处理/高速缓存代理可将请求发送至主节点，以便访问与“主节点”相关联的存储器地址。另外，代理102中的至少一个可以是主代理，且代理102中的一个或多个可以是请求代理。此外，在实施例中，代理102中的一个或多个可维持存储设备中的条目(例如，实现为表、队列、缓冲器、链表等)以跟踪关于请求的信息。这种存储设备可以代理本地的(例如，存储器112-1)，或者可由给定代理102访问。
[0021]图2示出根据实施例的低功率进入和退出序列的流程图。端口 A和B分别指代经由串行链路耦合的两个代理上的端口。在一些实施例中，由两个代理的链路层控制进入和退出低功耗状态(在本文中称为“LI”或“等级I”)。虽然图2指示从LI退出是由主设备(例如，端口 A)发起的，但在一些实施例中从LI退出也可由从设备(例如，端口 B)发起。此外，链路层协议负责使链路