專利名稱：用于實現(xiàn)降低的功率狀態(tài)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總地涉及計算平臺中的降低的功率狀態(tài)。附圖簡沭本發(fā)明的各實施例在各附圖中是以示例方式而非限定方式示出的，在附圖中相同的附圖標記指代相同的要素。

圖1是根據(jù)一些實施例的具有含有效功率降低狀態(tài)進入的端口的系統(tǒng)的一部分的示圖。
具體實施例方式計算平臺(與例如Windows 等操作系統(tǒng)結(jié)合的平臺硬件)一般能進入低功率狀態(tài)。例如，所謂的“S”狀態(tài)(S0、S3、S4和S5)狀態(tài)可通過Windows 和其它操作系統(tǒng)連同例如PCIExpress和USB3等流行接口一起來實現(xiàn)。在一些系統(tǒng)中，SO可以是最活躍狀態(tài)，S3可以是待用狀態(tài)，S4可以是休眠狀態(tài)，而S5可以是關(guān)閉狀態(tài)。在最活躍狀態(tài)(SO)內(nèi)，可以存在具有不同活動性的又一些子狀態(tài)，用來節(jié)省平臺中的電力。這些狀態(tài)中的一個狀態(tài)可被稱為SOix狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，例如PCIe設(shè)備等硬器件和系統(tǒng)控制器和/或平臺控制部分可處于降低的功率模式下，即便系統(tǒng)處于SO (活動)狀態(tài)。SOix進入和退出通常需要在例如平臺控制器中樞(PCH)等平臺控制塊內(nèi)的系統(tǒng)控制器和PCIe (快速外設(shè)部件接口)設(shè)備之間的協(xié)調(diào)。利用傳統(tǒng)技術(shù)，設(shè)備一般通過發(fā)起LI (低功率的PCIe鏈路狀態(tài))退出來發(fā)起SOix退出(以進入更活躍的操作模式)。遺憾的是，這通常需要設(shè)備的控制器和系統(tǒng)控制器兩者，例如它們的物理層和鏈路層，在處于SOix (降低的功率)模式時保持被供電，并且需要系統(tǒng)控制器監(jiān)視由該設(shè)備進行的LI退出發(fā)起。也就是說，即使設(shè)備和端口之間的PCIe鏈路可能是空閑的，然而至少在一定程度上，雙方可能都需要保持被供電，以備發(fā)生鏈路活動。因此，在一些實施例中，為設(shè)備提供一種請求SOix (或類似狀態(tài))進入和退出的方式而不會有現(xiàn)有技術(shù)方案中的一些缺陷。例如，在一些實施例中，可允許系統(tǒng)控制器在SOix期間從PCIe物理層和鏈路層電路移除大量(如果不是全部)電力。在一些實施例中，可允許設(shè)備(例如PCIe設(shè)備)在SOix狀態(tài)期間從其物理層和鏈路層電路移除大部分(如果不是全部)電力。在一些實施例中，可允許系統(tǒng)電源在適當條件下在SOix期間處于低功率狀態(tài)。圖1大體上示出例如便攜式計算機、臺式或服務(wù)器計算機、書寫板、上網(wǎng)本、智能電話等計算平臺101的一部分。它包括CPU (中央處理單元)芯片102、電源104和系統(tǒng)(或平臺)控制塊106。在一些實施例中，平臺控制塊106可用平臺控制器中樞(PCH)來實現(xiàn)，為方便起見，對于平臺控制塊，一般將平臺控制器中樞用作參考(注意，CPU和PCH可對應(yīng)于分立的芯片，或者對應(yīng)于芯片中的功能塊，例如片上系統(tǒng)(SOC)或其它高度集成的計算芯片)。
PCH 106包括一個或多個PCIe端口 108以及關(guān)聯(lián)的鏈路層110和物理層112。使端口 108與對應(yīng)的PCI設(shè)備114(例如無線網(wǎng)卡、以太網(wǎng)卡、USB網(wǎng)橋等)耦合。當通過它們各自的接口耦合在一起時，它們可形成活動的PCIe鏈路并彼此通信。(注意，PCH 106可包括其它端口和控制器，例如音頻端口、USB端口、硬驅(qū)控制器、平臺功率控制器，和類似物。另外，為簡單起見，示出了單個PCIe設(shè)備，但也可將多個設(shè)備耦合于PCH中的多個端口)。盡管除鏈路信號(例如，可構(gòu)成被引用的“PCIe鏈路”的發(fā)送和接收通道)外，不是所有的接口信號都被示出，然而它們的接口也可包括時鐘請求(Clk請求)信號。在一些實施例中，Clk請求信號可由系統(tǒng)控制器(例如在PCH中)或所述設(shè)備斷言(assert)，以使任一鏈路方可通知另一鏈路方它需要進行通信。例如，它可使用線或信令。設(shè)備114使用該Clk請求信號從端口請求基準時鐘(未示出)，由此它可與端口通信。在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，Clk請求信號一般僅用來作出這種基準時鐘激活請求，但在本文描述的一些實施例中，它也用來指示設(shè)備是否能夠進入、希望進入或?qū)⒁M入一活動性更低的(例如SOix)狀態(tài)。在一些實施例中，這允許設(shè)備減少其鏈路層和物理層電路的功率，并且它也可允許系統(tǒng)控制器減少(例如移除)PCH端口相應(yīng)的鏈路層和物理層中的功率。當Clk請求信號可由系統(tǒng)控制器(系統(tǒng))或設(shè)備斷言時，系統(tǒng)可斷言該信號，以通知設(shè)備該系統(tǒng)不處于SOix，并且系統(tǒng)可發(fā)起使用該設(shè)備的存取。因此當設(shè)備處于不活動狀態(tài)時，可對系統(tǒng)的鏈路/物理電路和設(shè)備的鏈路/物理電路中的任何一個或兩者降低功率。自發(fā)地，PCIe設(shè)備可通過對Clk請求解除斷言來進入降低的功率狀態(tài)，并隨后當需要撤出降低的功率模式時斷言Clk請求(例如，以便發(fā)出PCIe傳輸，而這可能需要系統(tǒng)對相應(yīng)的PCIe端口 /鏈路/物理電路重新供電，以及向設(shè)備供電(或提供更大功率))。在一些實施例中，在任何設(shè)備是活動(即如果來自任一 PCIe設(shè)備的任何Clk請求信號被斷言)時，PCH系統(tǒng)控制器可不允許PCH進入SOix狀態(tài)。如果其它PCH功能將成為活動的，那么系統(tǒng)也可阻止系統(tǒng)級別的SOix狀態(tài)或發(fā)起SOix退出。系統(tǒng)可使用至所斷言的狀態(tài)的轉(zhuǎn)變(退出SOix狀態(tài))，以使電力再次施加于端口的物理層和鏈路層電路110、112。一旦再次施加電力，系統(tǒng)控制器的物理層和鏈路層的狀態(tài)被恢復(fù)，并且例如可發(fā)起正常的LI退出進程。因此,在一些實施例中，對于將要處于SOix狀態(tài)的系統(tǒng),其充分數(shù)量的(例如一些或全部)端口、控制器等應(yīng)當處于低功率(例如SOix)狀態(tài)。一旦系統(tǒng)處于SOix狀態(tài)，可通過施加適當?shù)臓顟B(tài)信號——例如通過斷言VR空閑使能信號——使系統(tǒng)電源(從電源至PCH的供電軌)處于低功率狀態(tài)。如果設(shè)備(或任意其它設(shè)備)想要變?yōu)榛顒樱蓴嘌訡lk請求，然后這將導(dǎo)致系統(tǒng)對電源作重新斷言，其中電源不僅是到系統(tǒng)的電源，而且是到將要變?yōu)榛顒拥脑O(shè)備的電源(如果系統(tǒng)控制到該設(shè)備的電力)。在一些實施例中，設(shè)備可包括電路以使其在Clk請求斷言之后等待一規(guī)定量的時間而完全激活自己，從而給予電源和PCH充分的時間，以例如避免功率下降、瞬變等。在其它方案中，例如，在斷言Clk請求信號后，它可等待直到觀察到來自PCH的基準時鐘為止。注意，當個別設(shè)備功率降低(其Clk請求被解除斷言)時，系統(tǒng)可另行通知電源，以便其能在需要時提供足夠的電力，即以減少瞬變和類似情況。在前面的描述中，已描述了眾多具體細節(jié)。然而應(yīng)理解，本發(fā)明的實施例在沒有這些具體細節(jié)的情況下也可實踐。在其他實例中，公知的電路、結(jié)構(gòu)和技術(shù)可能未被詳細示出，以免混淆對本說明書的理解。有鑒于此，對“一個實施例”、“一實施例”、“示例性實施例”、“各種實施例”等的引用表示如此描述的本發(fā)明實施例可包括特定特征、結(jié)構(gòu)或特性，但不是每個實施例都必須包括所述特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。此外，一些實施例可具有其它實施例中描述的一些、全部特征，或者完全沒有。在前面的描述和后面的權(quán)利要求書中，下面的術(shù)語應(yīng)該被解釋如下:可使用術(shù)語“耦合的”和“連接的”連同其衍生詞。應(yīng)當理解，這些術(shù)語并不旨在作為彼此的同義詞。相反，在特定實施例中，可使用“連接的”來指示兩個或更多元件彼此直接的物理或電氣接觸?！榜詈系摹庇脕碇甘緝蓚€或更多個元件彼此協(xié)同或相互作用，但它們可以是或可以不是直接物理或電氣接觸的。術(shù)語“PMOS晶體管”表示P型金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管。同樣，術(shù)語“NM0S晶體管”表示N型金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管。應(yīng)當理解，無論何時采用下述術(shù)語:“M0S晶體管”、“NM0S晶體管”或“PMOS晶體管”，除非另外明確指示或由其用途性質(zhì)所決定，否則它們是以示例方式使用的。它們涵蓋了不同種類的MOS器件，包括具有不同VT、材料類型、絕緣體厚度、柵極構(gòu)造的器件，這僅僅列舉出了幾個例子。此外，除非明確被稱為MOS或類似物，否則術(shù)語晶體管可包括其它適宜的晶體管類型，例如結(jié)型場效應(yīng)晶體管、雙極結(jié)型晶體管、金屬半導(dǎo)體FET以及各種類型的三維晶體管、MOS或其它目前已知或尚未研發(fā)出的晶體管。本發(fā)明不限于所描述的實施例，而可使用所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的修改和變化來實現(xiàn)。例如，應(yīng)當理解，本發(fā)明可適于與所有類型的半導(dǎo)體集成電路(“1C”)芯片一起使用。這些IC芯片的示例包括但不限于，處理器、控制器、芯片集組件、可編程邏輯陣列(PLA)、存儲器芯片、網(wǎng)絡(luò)芯片，及類似物。還應(yīng)當理解，在一些附圖中，信號導(dǎo)線用線條來表示。一些線條可能較粗，用以指示較多的構(gòu)成信號路徑，一些線條具有數(shù)字標記，用以指示構(gòu)成信號路徑的號碼，和/或一些線條在一個或多個端部具有箭頭，用以指示主要信息流向。但是，這不應(yīng)以限制性方式來解釋。相反，這種增加的細節(jié)可與一個或多個示例性實施例結(jié)合使用以便更容易地理解電路。任何所表示的信號線(不管是否具有附加信息)實際上可包括一個或多個信號，這些信號可在多個方向上傳播且可用任何適合類型的信號方案來實現(xiàn)，例如用差分對來實現(xiàn)的數(shù)字或模擬線路、光纖線路，和/或單端線路。應(yīng)當理解，已給出了示例尺寸/模型/值/范圍，雖然本發(fā)明不限于此。隨著生產(chǎn)技術(shù)(例如，光刻)隨時間的成熟，預(yù)期可生產(chǎn)具有更小尺寸的器件。此外，為了簡化說明和闡述以及為了不使本發(fā)明變得難懂，在附圖中可能示出或可能不示出公知的、去往IC芯片和其它組件的供電/接地連接。此外，各種配置可以方框圖形式示出，以避免使本發(fā)明變得難懂，并且這也考慮了以下事實，即有關(guān)實現(xiàn)這些方框圖配置的具體細節(jié)高度依賴于將實現(xiàn)本發(fā)明的平臺，即這些具體細節(jié)應(yīng)當落在本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員的眼界范圍內(nèi)。在闡述具體細節(jié)(例如電路)以描述本發(fā)明的示例性實施例的情形下，顯然本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員無需這些具體細節(jié)，或者利用對這些具體細節(jié)的變化就能夠?qū)嵺`本發(fā)明。因此這些描述將視為是說明性的而非限制性的。
權(quán)利要求
1.一種芯片，包括: 用來與對應(yīng)的設(shè)備通信的端口，所述端口具有時鐘請求節(jié)點，當進入降低的功率模式時所述設(shè)備斷言所述時鐘請求節(jié)點。
2.按權(quán)利要求1所述的芯片，其特征在于，所述端口是PCIExpress端口。
3.按權(quán)利要求1所述的芯片，其特征在于，所述時鐘請求節(jié)點在被斷言時將使得基準時鐘被提供給所述設(shè)備。
4.按權(quán)利要求1所述的芯片，其特征在于，包括系統(tǒng)控制器，如果包括所述設(shè)備的數(shù)個功能將要處于降低的功率模式，所述系統(tǒng)控制器使自己進入降低的功率模式。
5.按權(quán)利要求1所述的芯片，其特征在于，所述時鐘請求節(jié)點可通過所述端口和所述設(shè)備斷言。
6.按權(quán)利要求1所述的芯片，其特征在于，所述降低的功率模式是SOix狀態(tài)。
7.一種計算平臺，包括: CPU ； 電源；以及 平臺控制器中樞，所述平臺控制器中樞包括系統(tǒng)控制器和與設(shè)備通信的至少一個端口，所述端口具有時鐘請求節(jié)點，當進入降低的功率模式時所述設(shè)備斷言所述時鐘請求節(jié)點，當所述節(jié)點被解除斷言時，所述系統(tǒng)控制器降低提供給所述端口的鏈路和物理電路的 功率。
8.按權(quán)利要求7所述的平臺，其特征在于,所述端口是PCIExpress端口。
9.按權(quán)利要求7所述的平臺，其特征在于，所述時鐘請求節(jié)點在被斷言時將使得基準時鐘被提供給所述設(shè)備。
10.按權(quán)利要求7所述的平臺，其特征在于，如果包括所述設(shè)備的數(shù)個功能將要處于降低的功率模式，則所述系統(tǒng)控制器將進入降低的功率模式。
11.按權(quán)利要求7所述的平臺，其特征在于，所述時鐘請求節(jié)點可通過所述系統(tǒng)控制器和所述設(shè)備兩者斷言。
12.按權(quán)利要求1所述的平臺，其特征在于，所述降低的功率模式是SOix狀態(tài)。
全文摘要
在一些實施例中，為設(shè)備提供了請求SOix(或類似物)進入和退出的方式。
文檔編號G06F1/32GK103097985SQ201180004556
公開日2013年5月8日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者J·沃爾什 申請人:英特爾公司