專利名稱：一種降低cpu功耗的方法和一種cpu、一種數(shù)字芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及SOC ( System On Chip,片上系統(tǒng))設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，特 別是涉及一種降低CPU功耗的方法以及一種CPU、 一種數(shù)字芯片。
背景技術(shù)：
CPU應(yīng)用非常廣泛，例如，CPU經(jīng)常會(huì)作為重要器件應(yīng)用在各種soc (System On Chip ，片上系統(tǒng))中。
在芯片設(shè)計(jì)和應(yīng)用中，功耗是一個(gè)必須考慮的問(wèn)題，而CPU作為重要 器件，如何降低其功耗也是現(xiàn)有技術(shù)一直渴望改進(jìn)的一個(gè)方向。例如，公開(kāi) 號(hào)為CN101162405的中國(guó)專利就^^開(kāi)了一種動(dòng)態(tài)降^f氐CPU功^^的方法。該 方法可以依據(jù)CPU占有率動(dòng)態(tài)調(diào)整CPU的指令運(yùn)行速度。在CPU運(yùn)行過(guò) 程中，如果CPU的占有率低于設(shè)定的下限值就將CPU的指令運(yùn)行速度降低， 如果CPU的占有率高于設(shè)定的上限值就將CPU的指令運(yùn)行速度提高，其中 CPU的指令運(yùn)行速度的調(diào)整主要通過(guò)開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)高速緩存器接口和指令高速 存器接口來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
上述改進(jìn)方案是針對(duì)CPU指令運(yùn)行速度進(jìn)行的，那么是否還存在其 他的改進(jìn)角度？因?yàn)樵趯?shí)際的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)于功耗 的追求是越低越好，任何能夠降低功耗的方法都是需要的。
總之，需要本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題就是如何能夠進(jìn) 一步降低或者更加靈活的降低CPU器件的功耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種降低CPU功耗的方法以及一 種 應(yīng)用該方法的CPU,可以讓CPU之外的其他模塊自動(dòng)控制CPU的時(shí)鐘， 進(jìn)而可以更靈活地控制CPU功耗、更低的降低CPU功耗。
相應(yīng)的，本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用上述CPU的數(shù)字芯片，能夠具有降
低的功耗。
5為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種降低CPU功耗的方法，包括 CPU內(nèi)部;f莫塊^f企測(cè)當(dāng)前CPU各個(gè)通訊接口的狀態(tài)信息；所述狀態(tài)信息包括 該通訊接口是否在進(jìn)行通信；通過(guò)CPU輸出端口將各個(gè)通訊接口的狀態(tài)信 息傳遞至該CPU的外部管理模塊；所述外部管理模塊依據(jù)所述狀態(tài)信息控 制傳輸給CPU的時(shí)鐘信號(hào)；當(dāng)各個(gè)通訊接口的狀態(tài)均為空閑時(shí)，控制傳輸 低于正常值的時(shí)鐘信號(hào)給CPU,或者停止CPU的時(shí)鐘信號(hào)供給。
優(yōu)選的，當(dāng)所述外部管理模塊為該CPU所在數(shù)字芯片的功耗管理單元 時(shí)，所述功耗管理單元依據(jù)所述狀態(tài)信息，通過(guò)數(shù)字芯片的時(shí)鐘管理模塊控 制輸出至CPU的時(shí)鐘信號(hào)。
優(yōu)選的，當(dāng)所述外部管理模塊為該CPU所在數(shù)字芯片的另一 CPU時(shí)， 所述另一 CPU依據(jù)所述狀態(tài)信息，通過(guò)數(shù)字芯片的時(shí)鐘管理模塊控制輸出 至CPU的時(shí)鐘信號(hào)。
優(yōu)選的，所述外部管理模塊為該CPU所在數(shù)字芯片的時(shí)鐘管理模塊。
依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，還公開(kāi)了一種CPU器件，包括
存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和/或指令；
控制器，用于控制并協(xié)調(diào)各個(gè)功能部件運(yùn)行；
運(yùn)算器，用于完成各種算術(shù)和邏輯運(yùn)算；
還包括
狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊，用于監(jiān)測(cè)當(dāng)前CPU各個(gè)通訊接口的狀態(tài)信息；所述狀 態(tài)信息包括該通訊接口是否在進(jìn)行通信；
與通訊接口——對(duì)應(yīng)的輸出端口 ，用于傳輸各個(gè)相應(yīng)通訊接口的狀態(tài)信 息至該CPU的外部管理模塊；
所述通訊接口的狀態(tài)信息用于通知外部管理模塊控制供給CPU與其當(dāng) 前狀態(tài)相適應(yīng)的時(shí)鐘信號(hào)；當(dāng)各個(gè)通訊接口的狀態(tài)均為空閑時(shí)，相適應(yīng)的時(shí) 鐘信號(hào)為低于正常值或者停止。
優(yōu)選的，當(dāng)所述外部管理模塊為該CPU所在數(shù)字芯片的功耗管理單元 時(shí)，功耗管理單元依據(jù)所述狀態(tài)信息，通過(guò)數(shù)字芯片的時(shí)鐘管理模塊控制輸 出至CPU的時(shí)鐘信號(hào)。
6優(yōu)選的，當(dāng)所述外部管理模塊為該CPU所在數(shù)字芯片的另一 CPU時(shí)， 所述另一 CPU依據(jù)所述狀態(tài)信息，通過(guò)數(shù)字芯片的時(shí)鐘管理模塊控制輸出 至CPU的時(shí)鐘信號(hào)。
優(yōu)選的，所述外部管理模塊為該CPU所在數(shù)字芯片的時(shí)鐘管理模塊。
依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，還公開(kāi)了一種數(shù)字芯片，包括
CPU;
總線；
外部存儲(chǔ)器； 邏輯功能單元；
時(shí)鐘管理模塊，用于供給包括CPU在內(nèi)的各個(gè)部件的時(shí)鐘信號(hào)；
其中，所述CPU包括
內(nèi)部存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和/或指令；
控制器，用于控制并協(xié)調(diào)各個(gè)功能部件運(yùn)行；
運(yùn)算器，用于完成各種算術(shù)和邏輯運(yùn)算；
還包括
狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊，用于監(jiān)測(cè)當(dāng)前CPU各個(gè)通訊接口的狀態(tài)信息；所述狀 態(tài)信息包括該通訊接口是否在進(jìn)行通信；
與通訊接口--對(duì)應(yīng)的輸出端口 ，用于傳輸各個(gè)相應(yīng)通訊接口的狀態(tài)信
息至該CPU的外部管理模塊；
所述外部管理模塊位于所述數(shù)字芯片中，依據(jù)所述狀態(tài)信息通過(guò)時(shí)鐘管 理模塊控制傳輸給CPU的時(shí)鐘信號(hào)；當(dāng)各個(gè)通訊接口的狀態(tài)均為空閑時(shí)， 控制傳輸?shù)陀谡Ｖ档臅r(shí)鐘信號(hào)給CPU,或者停止CPU的時(shí)鐘信號(hào)供給。
優(yōu)選的，所述外部管理模塊為該數(shù)字芯片的功耗管理單元；或者，所述 外部管理模塊為該數(shù)字芯片的另一CPU;或者，所述外部管理模塊為該數(shù)字 芯片的時(shí)鐘管理;f莫塊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
易于得知的是，降低電壓和頻率就可以降低器件的功耗。本發(fā)明就是應(yīng)用該原則進(jìn)行功耗改進(jìn)，但是對(duì)于CPU器件，其一般不能斷電，因此本發(fā) 明主要針對(duì)頻率進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明的核心思想就是對(duì)CPU的工作負(fù)荷進(jìn)行
自動(dòng)檢測(cè)，當(dāng)工作空閑時(shí)就提供較低的時(shí)鐘信號(hào)甚至不提供時(shí)鐘信號(hào)，從而
可以降低CPU的功耗。
本發(fā)明在CPU中增加了 一個(gè)狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊，用于監(jiān)控該CPU各個(gè)通訊 接口的狀態(tài)信息，并通過(guò)相應(yīng)的輸出端口傳輸至外部管理模塊，當(dāng)CPU空
閑時(shí)，其各個(gè)輸出端口的狀態(tài)信息即為空閑，從而外部管理模塊可以及時(shí)獲
知CPU空閑了，進(jìn)而可以控制傳輸給CPU的時(shí)鐘信號(hào)，以達(dá)到降低功耗的 目的?？傊?，本發(fā)明可以更加靈活、更低的降低CPU功耗。
尤其對(duì)于一個(gè)SOC中有多個(gè)CPU的情況，即使采用CPU內(nèi)部軟件控 制功耗的方式，雖然也可以在一定程度上降低CPU的功耗，但是由于每顆
CPU的功耗都依賴于其自身運(yùn)行的軟件，那么整個(gè)soc軟件開(kāi)發(fā)的工作量
將是非常繁重的，而且無(wú)法實(shí)現(xiàn)多個(gè)CPU之前的協(xié)調(diào)和智能管理，整個(gè)soc 的功耗仍然將非常大。而通過(guò)本發(fā)明，外部控制模塊可以自動(dòng)根據(jù)各個(gè)CPU 的通訊情況調(diào)整各個(gè)CPU的內(nèi)部時(shí)鐘，可以更靈活、更有效地降低功耗，
也可以實(shí)現(xiàn)集中控制，避免過(guò)大的開(kāi)發(fā)工作量。


圖1是本發(fā)明一種降低CPU功耗的方法的步驟流程圖； 圖2是本發(fā)明的一種CPU實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖； 圖3是本發(fā)明的一種數(shù)字芯片實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖 和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
參照?qǐng)D1,示出了本發(fā)明一種降低CPU功耗的方法，具體可以包括 步驟IOI、 CPU內(nèi)部模塊檢測(cè)當(dāng)前CPU各個(gè)通訊接口的狀態(tài)信息；所 述狀態(tài)信息包括該通訊接口是否在進(jìn)行通訊(即是否有數(shù)據(jù)在傳輸)；
在各種數(shù)字芯片中，通常CPU通過(guò)多個(gè)總線接口接入總線BUS，進(jìn)而
8與該數(shù)字芯片中的其他模塊相連。當(dāng)然，CPU也可以通過(guò)單獨(dú)的接口直接與
該數(shù)字芯片中的其他模塊相連，或者直接與其他外部設(shè)備相連。在本發(fā)明中，
將總線接口和單獨(dú)接口統(tǒng)稱為通訊接口。需要說(shuō)明的是，CPU—般都會(huì)具有
多個(gè)通訊接口，這些通訊接口可以同時(shí)包括總線接口和與外部設(shè)備、外部模塊相連的單獨(dú)接口。
步驟102、通過(guò)CPU輸出端口將各個(gè)通訊接口的狀態(tài)信息傳遞至該CPU的外部管理才莫塊；
將狀態(tài)信息傳遞的最簡(jiǎn)單方法就是，由所述外部管理模塊定時(shí)通過(guò)CPU輸出端口讀取或者檢查其各個(gè)通訊接口的狀態(tài)信息。為了提高效率，可以在現(xiàn)有的CPU上增加專用的輸出端口，優(yōu)選的是， 一個(gè)輸出端口對(duì)應(yīng)一個(gè)通
訊接口，例如，輸出端口的"o"表示其相應(yīng)的通訊接口空閑，"r表示其
相應(yīng)的通訊接口正在工作；這樣，外部管理模塊就可以非常方便的獲悉當(dāng)前CPU是否在工作。當(dāng)所有輸出端口均為"0"時(shí)，則說(shuō)明當(dāng)前CPU的各個(gè)通訊接口處于空閑狀態(tài)，CPU沒(méi)有在工作狀態(tài)，無(wú)需提供正常情況下的時(shí)鐘信號(hào)。
步驟103、所述外部管理模塊依據(jù)所述狀態(tài)信息控制傳輸給CPU的時(shí)鐘信號(hào)；當(dāng)各個(gè)外設(shè)接口的狀態(tài)均為空閑時(shí)，控制傳輸?shù)陀谡Ｖ档臅r(shí)鐘信號(hào)給CPU,或者停止CPU的時(shí)鐘信號(hào)供給。
眾所周知，數(shù)字芯片一般都具有自己的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器，產(chǎn)生時(shí)鐘基準(zhǔn)信號(hào)后通過(guò)時(shí)鐘管理模塊獲得各種不同的時(shí)鐘信號(hào)，傳送到相應(yīng)的功能模塊中，以供其工作4吏用。在本發(fā)明中，當(dāng)外部管理;f莫塊獲知當(dāng)前CPU處于空閑狀態(tài)時(shí)(所有通訊接口都沒(méi)有在傳輸數(shù)據(jù))，可以通過(guò)管理傳輸給CPU的時(shí)鐘信號(hào)以降低其工作頻率，從而達(dá)到降低功耗的目的。
需要說(shuō)明的是，圖l所示的實(shí)施例中，所述外部管理模塊可以為數(shù)字芯片中的原有功能模塊，也可以為新增的專用模塊。
具體的，所述外部管理模塊可以為該CPU所在數(shù)字芯片的功耗管理單元，該功耗管理單元可以為該數(shù)字芯片原有的，也可以是為本發(fā)明而專門增加的。當(dāng)功耗管理單元依據(jù)所述狀態(tài)信息獲知當(dāng)前CPU處于空閑狀態(tài)時(shí)，
9可以通過(guò)數(shù)字芯片的時(shí)鐘管理模塊控制輸出至CPU的時(shí)鐘信號(hào)。例如，修改時(shí)鐘管理模塊的寄存器，使得輸出給當(dāng)前CPU的時(shí)鐘信號(hào)為低頻的信號(hào)，甚至中斷時(shí)鐘信號(hào)輸出給當(dāng)前CPU。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，對(duì)于具有兩個(gè)或者兩個(gè)以上CPU的數(shù)字芯片而言，所述外部管理模塊也可以為該CPU所在數(shù)字芯片的另一CPU，由于CPU自身就具有一定的邏輯運(yùn)算功能，因此可以用于時(shí)鐘控制。例如，某個(gè)數(shù)字芯片具有一個(gè)主CPU和一個(gè)副CPU,主CPU通過(guò)副CPU的輸出端口監(jiān)控其工作狀態(tài)，當(dāng)確定所述副CPU為空閑狀態(tài)時(shí)，通過(guò)數(shù)字芯片的時(shí)鐘管理模塊控制輸出至CPU的時(shí)鐘信號(hào)。例如，修改時(shí)鐘管理模塊的寄存器，使得輸出給當(dāng)前CPU的時(shí)鐘信號(hào)為低頻的信號(hào)，甚至中斷時(shí)鐘信號(hào)輸出給當(dāng)前CPU。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所述外部管理沖莫塊也可以直接為該CPU所
在數(shù)字芯片的時(shí)鐘管理模塊，因?yàn)闀r(shí)鐘管理模塊本身就具有時(shí)鐘分頻的功
能。即時(shí)鐘管理模塊通過(guò)CPU的輸出端口監(jiān)控其工作狀態(tài)，當(dāng)確定所述CPU為空閑狀態(tài)時(shí)，則修改寄存器數(shù)值，以輸出低頻時(shí)鐘信號(hào)至該CPU,甚至中斷時(shí)鐘信號(hào)輸出至該CPU,以達(dá)到降低功耗之目的。
參照?qǐng)D2，示出了本發(fā)明一種CPU200的實(shí)施例，具體可以包括
存儲(chǔ)器201 ，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和/或指令；
控制器202,用于控制并協(xié)調(diào)各個(gè)功能部件運(yùn)行；
運(yùn)算器203，用于完成各種算術(shù)和邏輯運(yùn)算；
還包括
狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊204，用于監(jiān)測(cè)當(dāng)前CPU各個(gè)通訊接口的狀態(tài)信息；所述狀態(tài)信息包括該通訊接口是否在進(jìn)行通訊；
與通訊接口 205——對(duì)應(yīng)的輸出端口 206,用于傳輸各個(gè)相應(yīng)通訊接口的狀態(tài)信息至該CPU的外部管理才莫塊207;
所述通訊接口的狀態(tài)信息用于通知外部管理模塊207控制供給CPU 200與其當(dāng)前狀態(tài)相適應(yīng)的時(shí)鐘信號(hào)；當(dāng)各個(gè)通訊接口的狀態(tài)均為空閑時(shí)，相適應(yīng)的時(shí)鐘信號(hào)為低于正常頻率值或者停止。
具體的，當(dāng)圖2所示的CPU 200采用哈佛體系結(jié)構(gòu)時(shí)，其存儲(chǔ)器201 是將數(shù)據(jù)和指令分開(kāi)存儲(chǔ)和調(diào)用的，例如，CPU200可以包括數(shù)據(jù)通道(數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)陣列和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理器)和指令通道(指令存儲(chǔ)器和指令存儲(chǔ)管理 器)。其中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)陣列和指令存儲(chǔ)器用于分別存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和指令；數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)管理器和指令存儲(chǔ)管理器用于分別管理指向所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)陣列的訪問(wèn)請(qǐng) 求和指向所述指令存儲(chǔ)器的訪問(wèn)請(qǐng)求。當(dāng)然，本發(fā)明的CPU實(shí)施例還可以 采用其他可行的體系結(jié)構(gòu)，在此無(wú)需加以限定。由于CPU的體系架構(gòu)為本 領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，因此，在此對(duì)存儲(chǔ)器、控制器以及運(yùn)算器等功能模 塊不再詳細(xì)贅述。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述外部管理模塊為該CPU所在數(shù)字芯 片的功耗管理單元時(shí)，功耗管理單元依據(jù)所述狀態(tài)信息，通過(guò)數(shù)字芯片的時(shí) 鐘管理模塊控制輸出至CPU的時(shí)鐘信號(hào)。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，當(dāng)所述外部管理模塊為該CPU所在數(shù)字芯 片的另一CPU時(shí)，所述另一CPU依據(jù)所述狀態(tài)信息，通過(guò)數(shù)字芯片的時(shí)鐘 管理模塊控制輸出至CPU的時(shí)鐘信號(hào)。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所述外部管理模塊還可以為該CPU所在數(shù) 字芯片的時(shí)鐘管理;t莫塊。
具體的，在現(xiàn)代的SOC (System On Chip,片上系統(tǒng))芯片設(shè)計(jì)中，CPU 內(nèi)核通常具有兩個(gè)或者多個(gè)總線接口與外部設(shè)備或者其他CPU內(nèi)核進(jìn)行通 信。這些接口可以分為主動(dòng)(例如，AMBA總線規(guī)范中的主設(shè)備接口 Master) 和被動(dòng)(例如，AMBA總線規(guī)范中的主設(shè)備接口 Slave)兩種。其中，AMBA (Advanced Microcontroller Bus Architecture )總線頭見(jiàn)范是ARM公司i殳計(jì)的 一種用于高性能嵌入式系統(tǒng)的總線標(biāo)準(zhǔn)，在此不再贅述。
假設(shè)在一個(gè)數(shù)字芯片具體例子中，如果一個(gè)CPU有2個(gè)AMBA AHB Master (MaserO & Master 1)和1個(gè)AMBA AHB Slave接口 ，本發(fā)明可以通 過(guò)以下方式對(duì)其進(jìn)行功耗控制。
首先，本發(fā)明需要在該CPU中增加狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊，用于監(jiān)測(cè)上述三個(gè)
ii接口的通訊情況；其次，本發(fā)明需要在CPU接口增加3個(gè)輸出端口，分別 與上述的三個(gè)總線接口相對(duì)應(yīng)，以標(biāo)識(shí)各個(gè)總線接口的通訊情況。作支設(shè)，與 前述三個(gè)總線接口分別對(duì)應(yīng)的輸出端口為transaction—master0—on, transaction—masterl—on和transaction—slave—on。 在監(jiān)控過(guò)程中
如果CPU Master0與外部進(jìn)行通訊，那么狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊將輸出端口 transaction—masterO—on的Y直i殳置為1， 否貝'Ji殳置為0;
如果CPU Masterl與外部進(jìn)行通訊，那么狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊將輸出端口 transaction—masterl—on的佳z沒(méi)置為1，否則i殳置為0;
如果CPU Slave被外部Master訪問(wèn)，那么狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊將輸出端口 transaction—slave—on的Y直i殳置為1， 否貝'H殳置為0。
通過(guò)上述輸出端口數(shù)值的變換設(shè)置，位于被監(jiān)控CPU之外的外部管理 模塊就可以方便的獲知當(dāng)前CPU的工作狀態(tài)，例如，定時(shí)檢測(cè)即可。當(dāng)三 個(gè)輸出端口的數(shù)^f直均為"0"時(shí)，得知當(dāng)前CPU為空閑狀態(tài)，進(jìn)而對(duì)輸出至 當(dāng)前CPU的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)控制，以降低當(dāng)前CPU的功耗。
參照?qǐng)D3，示出了本發(fā)明的一種數(shù)字芯片實(shí)施例，具體可以包括 CPU 301; 總線302; 外部存儲(chǔ)器303;
邏輯功能單元304;可以用于滿足各種用戶需求的邏輯功能，例如，音 視頻處理、圖像處理、數(shù)學(xué)計(jì)算等等。實(shí)際上，本發(fā)明是針對(duì)CPU的功耗 控制，只要應(yīng)用CPU的數(shù)字芯片都可以應(yīng)用本發(fā)明，并不限于某種邏輯功 能的數(shù)字芯片。
時(shí)鐘管理模塊305,用于供給包括CPU301在內(nèi)的各個(gè)部件的時(shí)鐘信號(hào)；
其中，所述CPU301包括
內(nèi)部存儲(chǔ)器3011，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和/或指令；
控制器3012,用于控制并協(xié)調(diào)各個(gè)功能部件運(yùn)行；運(yùn)算器3013，用于完成各種算術(shù)和邏輯運(yùn)算； 還包括
狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊3014，用于監(jiān)測(cè)當(dāng)前CPU各個(gè)通訊接口 3015的狀態(tài)信息； 所述狀態(tài)信息包括該通訊接口是否在進(jìn)行通訊；
與通訊4妻口 3015--對(duì)應(yīng)的輸出端口 3016,用于傳輸各個(gè)相應(yīng)通訊接-
口的狀態(tài)信息至該CPU的外部管理^f莫塊306;
所述外部管理模塊306位于所述數(shù)字芯片中，依據(jù)所述狀態(tài)信息通過(guò)時(shí) 鐘管理模塊305控制傳輸給CPU301的時(shí)鐘信號(hào)；當(dāng)各個(gè)通訊接口的狀態(tài)均 為空閑時(shí)，控制傳輸?shù)陀谡Ｖ档臅r(shí)鐘信號(hào)給CPU301，或者停止CPU301 的時(shí)鐘信號(hào)供給。
需要說(shuō)明的是，圖3所示實(shí)施例中的所述外部管理模塊306可以為該數(shù) 字芯片的功耗管理單元；或者，所述外部管理模塊306也可以為該數(shù)字芯片 的另一CPU;或者，所述外部管理模塊306也可以為該數(shù)字芯片的時(shí)鐘管理 模塊305。
本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明 的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn) 即可。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種降低CPU功耗的方法以及應(yīng)用該方法的一 種CPU、 一種數(shù)字芯片，進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明 的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明 的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思 想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi) 容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1、一種降低CPU功耗的方法，其特征在于，包括CPU內(nèi)部模塊檢測(cè)當(dāng)前CPU各個(gè)通訊接口的狀態(tài)信息；所述狀態(tài)信息包括該通訊接口是否在進(jìn)行通信；通過(guò)CPU輸出端口將各個(gè)通訊接口的狀態(tài)信息傳遞至該CPU的外部管理模塊；所述外部管理模塊依據(jù)所述狀態(tài)信息控制傳輸給CPU的時(shí)鐘信號(hào)；當(dāng)各個(gè)通訊接口的狀態(tài)均為空閑時(shí)，控制傳輸?shù)陀谡Ｖ档臅r(shí)鐘信號(hào)給CPU，或者停止CPU的時(shí)鐘信號(hào)供給。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述外部管理模塊為該CPU所在數(shù)字芯片的功耗管理單元時(shí)，所述 功耗管理單元依據(jù)所述狀態(tài)信息，通過(guò)數(shù)字芯片的時(shí)鐘管理模塊控制輸出至 CPU的時(shí)鐘信號(hào)。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述外部管理模塊為該CPU所在數(shù)字芯片的另一 CPU時(shí)，所述另一 CPU依據(jù)所述狀態(tài)信息，通過(guò)數(shù)字芯片的時(shí)鐘管理模塊控制輸出至CPU的 時(shí)鐘信號(hào)。
4、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于， 所述外部管理模塊為該CPU所在數(shù)字芯片的時(shí)鐘管理模塊。
5、 一種CPU,其特征在于，包括 存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和/或指令； 控制器，用于控制并協(xié)調(diào)各個(gè)功能部件運(yùn)行； 運(yùn)算器，用于完成各種算術(shù)和邏輯運(yùn)算； 還包括狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊，用于監(jiān)測(cè)當(dāng)前CPU各個(gè)通訊接口的狀態(tài)信息；所述狀 態(tài)信息包括該通訊接口是否在進(jìn)行通信；與通訊接口——對(duì)應(yīng)的輸出端口 ，用于傳輸各個(gè)相應(yīng)通訊接口的狀態(tài)信 息至該CPU的外部管理模塊；所述通訊接口的狀態(tài)信息用于通知外部管理模塊控制供給CPU與其當(dāng)前狀態(tài)相適應(yīng)的時(shí)鐘信號(hào)；當(dāng)各個(gè)通訊接口的狀態(tài)均為空閑時(shí)，相適應(yīng)的時(shí) 鐘信號(hào)為低于正常值或者停止。
6、 如權(quán)利要求5所述的CPU,其特征在于，當(dāng)所述外部管理模塊為該CPU所在數(shù)字芯片的功耗管理單元時(shí)，功耗 管理單元依據(jù)所述狀態(tài)信息，通過(guò)數(shù)字芯片的時(shí)鐘管理模塊控制輸出至CPU 的時(shí)鐘信號(hào)。
7、 如權(quán)利要求5所述的CPU,其特征在于，當(dāng)所述外部管理模塊為該CPU所在數(shù)字芯片的另一 CPU時(shí)，所述另一 CPU依據(jù)所述狀態(tài)信息，通過(guò)數(shù)字芯片的時(shí)鐘管理模塊控制輸出至CPU的 時(shí)鐘信號(hào)。
8、 如權(quán)利要求5所述的CPU,其特征在于， 所述外部管理模塊為該CPU所在數(shù)字芯片的時(shí)鐘管理模塊。
9、 一種數(shù)字芯片，其特征在于，包括 CPU;總線；外部存儲(chǔ)器； 邏輯功能單元；時(shí)鐘管理模塊，用于供給包括CPU在內(nèi)的各個(gè)部件的時(shí)鐘信號(hào)；其中，所述CPU包括內(nèi)部存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和/或指令；控制器，用于控制并協(xié)調(diào)各個(gè)功能部件運(yùn)行；運(yùn)算器，用于完成各種算術(shù)和邏輯運(yùn)算；還包括狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊，用于監(jiān)測(cè)當(dāng)前CPU各個(gè)通訊接口的狀態(tài)信息；所述狀 態(tài)信息包括該通訊接口是否在進(jìn)行通信；與通訊接口——對(duì)應(yīng)的輸出端口 ，用于傳輸各個(gè)相應(yīng)通訊接口的狀態(tài)信 息至該CPU的外部管理模塊；所述外部管理模塊位于所述數(shù)字芯片中，依據(jù)所述狀態(tài)信息通過(guò)時(shí)鐘管理模塊控制傳輸給CPU的時(shí)鐘信號(hào)；當(dāng)各個(gè)通訊接口的狀態(tài)均為空閑時(shí)， 控制傳輸?shù)陀谡Ｖ档臅r(shí)鐘信號(hào)給CPU,或者停止CPU的時(shí)鐘信號(hào)供給。
10、如權(quán)利要求9所述的數(shù)字芯片，其特征在于，所述外部管理模塊為該數(shù)字芯片的功耗管理單元；或者，所述外部管理模塊為該數(shù)字芯片的另一CPU; 或者，所述外部管理模塊為該數(shù)字芯片的時(shí)鐘管理模塊。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種降低CPU功耗的方法，包括CPU內(nèi)部模塊檢測(cè)當(dāng)前CPU各個(gè)通訊接口的狀態(tài)信息；所述狀態(tài)信息包括該通訊接口是否在進(jìn)行通信；通過(guò)CPU輸出端口將各個(gè)通訊接口的狀態(tài)信息傳遞至該CPU的外部管理模塊；所述外部管理模塊依據(jù)所述狀態(tài)信息控制傳輸給CPU的時(shí)鐘信號(hào)；當(dāng)各個(gè)通訊接口的狀態(tài)均為空閑時(shí)，控制傳輸?shù)陀谡Ｖ档臅r(shí)鐘信號(hào)給CPU，或者停止CPU的時(shí)鐘信號(hào)供給。本發(fā)明在CPU中增加了一個(gè)狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊，用于監(jiān)控該CPU各個(gè)通訊接口的狀態(tài)信息，并通過(guò)相應(yīng)的輸出端口傳輸至外部管理模塊，當(dāng)CPU空閑時(shí)，可以通過(guò)外部管理模塊控制傳輸給CPU的時(shí)鐘信號(hào)，以達(dá)到降低功耗的目的。總之，本發(fā)明可以更加靈活、更低的降低CPU功耗。本發(fā)明還涉及一種數(shù)字芯片。
文檔編號(hào)G06F1/32GK101498963SQ20091007897
公開(kāi)日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2009年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月2日
發(fā)明者艷 石 申請(qǐng)人:北京紅旗勝利科技發(fā)展有限責(zé)任公司