專利名稱：睡眠處理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及在處理器的操作的睡眠模式期間優(yōu)化計算機性能。
背景技術(shù)：
在中央處理單元(central processing units, CPUs)和使用他們的計算機的設(shè) 計中，電力消耗為一主要考量。當不需要處理時，為了降低電力消耗，許多計算機配置成 進入“睡眠”模式。傳統(tǒng)上，在睡眠模式時，該計算機處于非活動且它的CPU停止執(zhí)行命 令。雖然該計算機不活動，數(shù)量有限的計算機裝置仍活動(例如，鍵盤、鼠標、通用序列總線 (Universal Serial Bus，USB)連接埠)，且當一使用者輸入觸發(fā)該些裝置時，該計算機被喚 醒至活動狀態(tài)。例如，鍵盤上的按鍵或鼠標的點擊可將該計算機從睡眠模式中喚醒。然而，在睡眠模式期間，其它計算機功能和裝置為電力切斷或不活動。該些計算機 功能和裝置包括，例如，顯示裝置(如屏幕)、網(wǎng)絡(luò)裝置(如網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)連結(jié))、和音效裝置(如 聲卡)。該計算機和他的CPU必須在使用者會執(zhí)行該些裝置之前退出他的低電力操作的睡 眠模式。對于不需來自CPU的優(yōu)化性能的計算機程序而言，CPU不需消耗大量的電力在該 些應(yīng)用的類型上。此電力消耗主要是歸因于CPU中的裝置切換和由于電子電路的阻抗而以 熱的形式損失的能量。例如，雖然由該計算機所執(zhí)行的應(yīng)用可能不需高CPU時脈速度，不管 該應(yīng)用的復雜度，該CPU運行于它的高時脈速度。隨著該CPU持續(xù)退出睡眠模式以執(zhí)行較 低計算密集應(yīng)用，該CPU陡然地消耗較所需更多的電力并會增加裝置失敗的風險，因而降 低該計算機的可靠性。此外，對于如可攜式手持裝置的低電力應(yīng)用而言，由CPU以較高的速度耗盡電池 壽命的不必要的電力消耗，因而降低了裝置的性能。據(jù)此，需要一種改進的設(shè)備和方法以在處理器操作的睡眠模式期間優(yōu)化計算機性 能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例包括一種當?shù)谝惶幚砥髟谒吣Ｊ綍r用于優(yōu)化計算機性能的設(shè) 備。該設(shè)備包括耦接至該第一處理器和第二處理器的一個或多個外圍裝置。該設(shè)備亦包括 配置成在該第一處理器、該第二處理器和該一個或多個外圍裝置之間提供數(shù)據(jù)通訊路徑的 總線。該一個或多個外圍裝置可包括耦接至各外圍裝置的控制器，該控制器配置成管理在 它各自的外圍裝置與該第一和第二處理器之間的數(shù)據(jù)流量。該第一處理器配置成在操作的 活動模式期間控制該一個或多個外圍裝置。當該第一處理器在睡眠模式時，該第二處理器配置成控制至少一個或多個外圍裝 置。該第二處理器可配置成控制在該第一處理器在睡眠模式時未另行控制的一個或多個外 圍裝置的功能。為進一步減少包含該第一和第二處理器的計算機系統(tǒng)中的電力消耗，在睡 眠模式期間該第二處理器可以較低的頻率運作，因此花費較該第一處理器長的時間以執(zhí)行特定的計算任務(wù)。本發(fā)明的實施例包含一種當?shù)谝惶幚砥髟谒吣Ｊ綍r用于優(yōu)化計算機性能的方 法。該方法包括在操作的活動模式期間以該第一處理器控制一個或多個外圍裝置以及在該 操作的睡眠模式期間以第二處理器控制一個或多個外圍裝置。該方法亦包括在該第一處理 器、該第二處理器與該一個或多個外圍裝置之間提供數(shù)據(jù)通訊路徑。本發(fā)明的實施例包括當?shù)谝惶幚砥髟谒吣Ｊ綍r用于優(yōu)化計算機性能的系統(tǒng)。該 系統(tǒng)包括在操作的活動模式期間以該第一處理器控制一個或多個外圍裝置的第一模塊以 及在該操作的睡眠模式期間以第二處理器控制一個或多個外圍裝置的第二模塊。該系統(tǒng)亦 可包括在該第一處理器、該第二處理器與該一個或多個外圍裝置之間提供數(shù)據(jù)通訊路徑的 第三模塊。以下伴隨的示意圖中詳細描述本發(fā)明的進一步特征和優(yōu)點以及本發(fā)明的各種實 施例的結(jié)構(gòu)和運作。應(yīng)注意的是，本發(fā)明并非受限于本文所述的具體實施例。本文所提出 的這樣的實施例僅為了解釋的目的。相關(guān)領(lǐng)域中具有通常技術(shù)者基于本文所包含的教示， 本發(fā)明的其它實施例將變得顯而易見。


在此所包含并成為說明書的一部分的伴隨的示意圖與描述一起闡明本發(fā)明的實 施例，并進一步有助于解釋本發(fā)明的原理且使相關(guān)領(lǐng)域中具通常知識者能制作及使用本發(fā) 明。圖1為習知計算機系統(tǒng)的示意圖；圖2為當?shù)谝惶幚砥髟诓僮鞯乃吣Ｊ綍r用于優(yōu)化計算機性能的設(shè)備的實施例 的示意圖；圖3為睡眠處理器的實施例的示意圖；圖4為開啟/重置控制模塊的實施例的示意圖；圖5為包括實現(xiàn)睡眠處理器的一實施例的網(wǎng)站服務(wù)器的范例網(wǎng)絡(luò)的示意圖；圖6為在包括睡眠處理器的一實施例的網(wǎng)站服務(wù)器中的范例計算機系統(tǒng)的示意 圖；圖7為在操作的睡眠模式時可由使用者存取網(wǎng)頁而接收的范例狀態(tài)信息的示意 圖；圖8為當?shù)谝惶幚砥髟诓僮鞯乃吣Ｊ綍r用于優(yōu)化計算機性能的方法的實施例 的示意圖。以下伴隨的示意圖中詳細描述本發(fā)明的進一步特征和優(yōu)點以及本發(fā)明的各種實 施例的結(jié)構(gòu)和運作。應(yīng)注意的是，本發(fā)明并非受限于本文所述的具體實施例。本文所提出 的這樣的實施例僅為了解釋的目的。相關(guān)領(lǐng)域中具有通常技術(shù)者基于本文所包含的教示， 本發(fā)明的其它實施例將變得顯而易見。
具體實施例方式以下參照附圖來詳細說明本發(fā)明，該些

符合組成本發(fā)明的具體實施例。 可在本發(fā)明的精神和范疇內(nèi)修改實施例且其它實施例是可能的。因此，詳細說明并非用以限制本發(fā)明。更確切而言，本發(fā)明的范疇由隨后附加的權(quán)利要求書所定義。相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中具通常知識者可顯而易知，如以下所述，本發(fā)明可實現(xiàn)于軟件、硬 件、固件、及/或示意圖中說明的實體的各種不同的實施例。任何實際的軟件碼和實現(xiàn)本發(fā) 明的硬件的特定的控制無法限制本發(fā)明。因此，本發(fā)明的運作行為將以可能的修改和變化 例來具體說明，給定本文所述的詳細程度。圖1為習知計算機系統(tǒng)100的說明。計算機系統(tǒng)100包括中央處理單元(CPU) 110、 總線120、控制器UOci至1304及外圍裝置140?？刂破鱑Oci至1304耦接至外圍裝置140。 外圍裝置140可包括，例如，顯示裝置14(V輸入裝置HO1、網(wǎng)絡(luò)裝置1402、儲存裝置1403、及 音效裝置1404。CPU 110通過總線120依序與控制器130。至1304、外圍裝置140通訊。總線120 在CPU 110與外圍裝置140之間提供一個頻道或路徑。例如，總線120可為將CPU 110連 接至主存儲器(如隨機存取內(nèi)存(RAM))的系統(tǒng)總線和將CPU 110連接至顯示裝置HOtl(如 屏幕)、輸入裝置HO1 (如外部攝影機)、網(wǎng)絡(luò)裝置1402 (如網(wǎng)絡(luò)連接)、儲存裝置1403 (如硬 盤)及音效裝置HO4(如聲卡)的外圍零組件接口(PCI)總線的組合。替代地，在相關(guān)技 術(shù)領(lǐng)域中具通常知識者得以理解，可使用總線架構(gòu)的其它型式將CPU 110連接至外圍裝置 140，例如 PCI Extended(PCIe)、PCI Express (PCI-X)總線架構(gòu)?？刂破鱑Oci至1304管理CPUllO與外圍裝置140之間的數(shù)據(jù)流量。由于外圍裝置 140的組件共享總線120，控制器UOtl至1304提供了協(xié)調(diào)外圍裝置140的各組件與CPUllO 之間的數(shù)據(jù)流量的方法。例如，在操作的睡眠模式中，控制器13(^至1304可發(fā)出自CPU 110 所接收的訊號至他們各自的外圍裝置以指示CPU 110在睡眠模式期間有接收到數(shù)據(jù)。因 此，該些外圍裝置在睡眠模式時便可電力切斷。同樣地，從睡眠模式轉(zhuǎn)換至活動模式時，控 制器^(^至1304可發(fā)出來自CPU 110的訊號表示CPU可接收來自外圍裝置140的訊號并 喚醒該些外圍裝置。當CPU 110沒有使用時，計算機系統(tǒng)100通常進入操作的睡眠模式。一種廣泛 使用的用于定義計算機系統(tǒng)的電力管理的業(yè)界標準是為高級配置與電源接口(Advanced Configuration and Power Interface,ACPI)規(guī)范。該 ACPI 規(guī)范定義了用于 ACPI 規(guī)范的 計算機的五種睡眠狀態(tài)(S1-S5)，且各狀態(tài)使計算機中的特定裝置電力切斷。各睡眠狀態(tài)采 用更多電力儲存但需要相對多的時間來喚醒和開始執(zhí)行工作(例如，Sl具有短于S2、S3、S4 和S5的工作延遲時間；S2具有短于S3、S4和S5的工作延遲時間等)。對計算機系統(tǒng)100 而言，維持在操作的睡眠模式是有好處的，尤其在深度睡眠狀態(tài)下，為了降低系統(tǒng)中主要組 件的電力消耗和熱循環(huán)，因而提升計算機的使用期限和可靠性。在Sl操作的睡眠模式中，計算機系統(tǒng)100處于不活動且但供給至CPU 110的電力 仍維持著，CPUllO停止執(zhí)行指令。雖然計算機系統(tǒng)100處于不活動，CPU 110和計算機系 統(tǒng)100的主存儲器(未顯示)仍維持電力開啟。額外的裝置亦維持電力，例如，舉例而言， 鍵盤、鼠標、USB連接端口和擴充卡，使得使用者自該些裝置輸入而可喚醒該計算機。再者， 由于包含固件于硬件中的裝置(如只讀存儲器光盤(CD-ROM))獨立于CPU 110而運作，該 些裝置亦可維持電力開啟。其它沒有包含固件或表示他們須在Sl睡眠狀態(tài)期間維持開啟 的裝置則是電力切斷的。例如，顯示裝置14(V輸入裝置HO1、網(wǎng)絡(luò)裝置1402、儲存裝置1403 及音效裝置HO4在該Sl操作的睡眠模式期間可為電力切斷。
在S2操作的睡眠模式中，睡眠狀態(tài)較Sl深層，CPU 110為電力切斷。然而，計算機 系統(tǒng)100的主存儲器仍維持電力開啟。該主存儲器維持電力開啟，以至于該計算機的運作 系統(tǒng)及該使用者所執(zhí)行的開放應(yīng)用仍維持在與先前計算機系統(tǒng)進入睡眠模式相同的狀態(tài)。 S3操作的睡眠模式，睡眠狀態(tài)較Sl和S2為深層，以與該S2操作的睡眠模式類似的方法來 運作，但計算機系統(tǒng)100中的額外裝置(此圖未描繪)為電力切斷。在S4操作的睡眠模式中，睡眠狀態(tài)較Sl至S3深層，不僅CPU 110電力切斷且該 主存儲器亦電力切斷。該主存儲器的所有內(nèi)容保存至非揮發(fā)性內(nèi)存裝置(如計算機的硬件 裝置)，以保存該主存儲器于電力切斷時該開放系統(tǒng)和開放應(yīng)用的狀態(tài)。最后，于S5操作的睡眠模式中，為ACPI規(guī)范中最深沉的睡眠狀態(tài)，計算機系統(tǒng)100 中除了一些仍維持電力開啟的裝置之外許多裝置是電力切斷的，以至于該計算機可由使用 者輸入來喚醒。例如，鍵盤、鼠標或USB連接端口可維持電力開啟，以至于使用者從該些裝 置(如鍵盤上的按鍵、鼠標的單擊、或USB裝置于USB連接端口中的插入)將計算機系統(tǒng) 100自睡眠模式中喚醒。如以上關(guān)于該Sl至S5操作的睡眠模式所表示，當該計算機進入不同的睡眠狀態(tài) 時更多計算機中的裝置電力切斷。相應(yīng)地，當計算機系統(tǒng)100進入較深沉的睡眠模式時，由 于額外的裝置在每一個漸進的睡眠狀態(tài)為電力切斷，計算機系統(tǒng)100消耗更少的電力。在 目前的計算機架構(gòu)設(shè)計中，當該使用者需要在計算機系統(tǒng)100上執(zhí)行應(yīng)用時，CPU 110退出 睡眠模式并重新開始活動模式。對于某些計算機應(yīng)用而言，由使用者所執(zhí)行的應(yīng)用可能不需來自CPU 110的優(yōu)化 性能。例如，CPU 110可利用強大且高度復雜的代碼指令來控制應(yīng)用，舉例而言，例如，以高 CPU時脈速度所執(zhí)行的圖形功能。然而，由于CPU 110對于復雜的應(yīng)用，運行在與較低計算 密集應(yīng)用相同的時鐘頻率，CPU 110陡然地消耗更多電力在這些較低計算密集應(yīng)用上。此 導致在CPU 110中的電力管理無效率，因而降低計算機系統(tǒng)100的使用期限和可靠性。隨著計算機系統(tǒng)100持續(xù)退出睡眠模式以執(zhí)行較低計算密集應(yīng)用，CPU 110陡然 地消耗較所需更多的電力，此會增加裝置失敗的風險。需要一種設(shè)備或方法來克服習知計 算機系統(tǒng)100的缺點。該設(shè)備及方法通過包含第二處理器來運行在主處理器(如CPUl 10) 在睡眠模式時未另行執(zhí)行的應(yīng)用，以增加計算機系統(tǒng)的電源管理性能。為了解釋的目的，在以下說明中提出具體詳細內(nèi)容以供徹底了解本發(fā)明。然而， 明顯的，對于相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中具通常知識者而言，本發(fā)明可無須該些具體詳細內(nèi)容而實施。 在其它實例中，為了避免不必要地混淆本說明的解釋，并未詳細顯示已知的電路、結(jié)構(gòu)和技 術(shù)，而是顯示于方塊圖中。本說明中，參考“一實施例”意指關(guān)于該實施例所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特點是 包含于本發(fā)明的至少一實施例中。于本說明中落于各個地方的“于一實施例中”一詞并不 一定指的是相同的實施例。第2圖為當?shù)谝惶幚砥髟诓僮鞯乃吣Ｊ綍r用于優(yōu)化計算機性能的設(shè)備200的實 施例的示意圖。設(shè)備200可通過當該第一處理器在睡眠模式時致能第二處理器來執(zhí)行一些 功能，以優(yōu)化計算機系統(tǒng)的電力管理性能。該些功能包括當該第一處理器在睡眠模式時未 另行執(zhí)行的應(yīng)用。設(shè)備200包括第二處理器210 (在此被稱之為第二處理器或睡眠處理器)、CPU110、總線120、控制器^(^至1304、和外圍裝置140。外圍裝置140可包括，例如，顯示裝置 140。、輸入裝置HO1、網(wǎng)絡(luò)裝置1402、儲存裝置1403、及音效裝置1404。CPU 110、總線120、控 制器UOci至1304、和外圍裝置140的功能與第1圖所描述的相似。如本文所述，雖然睡眠處理器210可在CPU 110睡眠模式時運作，相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中 具通常知識者得以理解，睡眠處理器210亦可配置成在CPU 110活動模式時運作。例如，當 CPU 110的計算頻寬超載時，睡眠處理器210可配置成通過在活動模式期間執(zhí)行CPU 110的 特定任務(wù)而協(xié)助減少該CPU的頻寬。再者，相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中具通常知識者亦能理解，雖然于 第2圖中睡眠處理器210顯示為與CPU 110分離的組件，睡眠處理器210可實施于CPU 110 中。例如，睡眠處理器210可制造在與CPU 110相同的集成電路上或在相同的電路封裝內(nèi)。第3圖為睡眠處理器210的實施例的示意圖。睡眠處理器210包括微控制器310、 總線連接320、ACPI模塊330、開啟/重置控制模塊340、內(nèi)存裝置350、內(nèi)存總線控制器360、 固件裝置370、及固件總線控制器380。微控制器310通過總線連接320與CPU 110和控制 器130。至1304 (第2圖)通訊。總線連接320經(jīng)由總線120提供微控制器310與該計算機 系統(tǒng)的其余部分之間的接口，其中總線連接320可為實施于計算機系統(tǒng)的通用總線接口， 例如，PCIe和PCI-X計算機總線架構(gòu)。計算機總線架構(gòu)是相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中具通常知識者所 已知的。ACPI模塊330在操作的睡眠模式期間控制設(shè)備200的電力管理。如上文所述有 關(guān)第1圖，計算機系統(tǒng)可進入各種睡眠模式狀態(tài)，其中各個睡眠模式狀態(tài)逐漸將該計算機 系統(tǒng)中的額外組件電力切斷。連同微控制器310，ACPI模塊330可配置成在各睡眠狀態(tài)期 間控制特定周遭裝置140的電力切斷。例如，根據(jù)第2圖，在Sl操作的睡眠模式期間，輸入 裝置HO1和音效裝置1404可配置成電力切斷，而顯示裝置14(V網(wǎng)絡(luò)裝置1402、和儲存裝置 1403可維持電力開啟。在此，ACPI模塊330與微控制器310通訊以發(fā)布關(guān)機訊號給開啟/ 重置控制模塊；340以將控制器UO1、輸入裝置HO1、控制器1304、音效裝置1404電力切斷。 相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中具通常知識者會理解，ACPI模塊330可配置成在各種操作的睡眠模式期間 將一個或多個外圍裝置140電力切斷。第4圖為開啟/重置控制模塊340的實施例的示意圖。開啟/重置控制模塊340 包括電源410、電力電路420、重置電路430、開關(guān)44(^至4405。電源410從外部電源例如， 舉例而言，墻壁電源插座120V提供電力至設(shè)備200。電力電路420將來自電源410的電力 訊號調(diào)節(jié)至合適于設(shè)備200的電壓等級，然后將該調(diào)節(jié)的電力訊號分布至設(shè)備200中的裝 置(例如，CPU 110、控制器130。至1304、外圍裝置140和睡眠處理器210)。電力電路420 選擇性地通過開關(guān)44(^至4405控制至設(shè)備200中的裝置的電力的分布。因此，在操作的睡 眠模式期間，微控制器310可與電力電路420通訊以通過開關(guān)44(^至4405將特定的外圍裝 置140電力切斷。重置電路430于需要時提供設(shè)備200重置線路以及設(shè)備200中的重電力。于一實 施例中，開啟/重置控制模塊340中的開啟/和重置的功能緊密地連接著。例如，在設(shè)備200 的電力開啟順序期間，重置線路在設(shè)備200中判斷提示直到有合適的電壓等級。電力電路 420可產(chǎn)生訊號(例如電力良好(P0WERG00D)訊號)來表示已達到合適的電壓等級，且根據(jù) 訊號的判定結(jié)果，該重置線路可由設(shè)備200解除判定(de-asserted)。于其它實施例中，電 力電路420可自電源410接收電力突波，該電力突波觸發(fā)重置電路430切斷電力，接著在預定時間(例如一段用于使電力突波消退的合適時間)后令設(shè)備200開啟電力。根據(jù)第3圖，固件裝置370儲存由微控制器310所執(zhí)行的計算機程序。于其它實 施例中，該由微控制器310所執(zhí)行的計算機程序可儲存在CPU 110所使用的非揮發(fā)性內(nèi)存 (未顯示)中以減少睡眠處理器210的整個電路面積。于CPU 110所使用的非揮發(fā)性內(nèi)存 的范例中，該計算機程序可儲存于BIOS快閃電子式可清除程序化只讀存儲器(EEPROM)。儲存于固件裝置370的計算機程序是特有設(shè)計且執(zhí)行特定的任務(wù)。例如，固件裝 置370可配置成儲存程序以執(zhí)行該計算機的運作系統(tǒng)所需的維持和診斷任務(wù)。該些任務(wù) 包括，例如，硬盤重組、病毒掃描、下載更新、和內(nèi)存測試和初始化。由于該些任務(wù)的類型不 需與人交互作用或CPU 110全部的執(zhí)行能力，對微控制器310而言在CPU 110睡眠模式時 運行該些任務(wù)是有益的。此外，為了減少計算機系統(tǒng)中整體的電力消耗，經(jīng)過較長一段時間 后，微控制器310可運作該些任務(wù)在較慢的時鐘頻率。相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中具通常知識者會理解，雖然對微控制器310而言在CPU 110睡眠 模式時執(zhí)行特定任務(wù)是有益的，固件370和微控制器310亦可配置成包含實值上與CPU 110 類似的功能。固件總線控制器380在固件裝置370和微控制器310之間提供數(shù)據(jù)鏈路。固件總 線控制器380亦可為，例如，串行外圍總線接口。替代地，其它型式的通訊數(shù)據(jù)鏈路可使用 作為固件總線控制器380。內(nèi)存裝置350作為微控制器310的主存儲器。微控制器310讀取來自內(nèi)存350的 指令并執(zhí)行該指令。此外，任何由微控制器310主動運作的數(shù)據(jù)亦可儲存于內(nèi)存裝置350。 內(nèi)存裝置350的一個范例為RAM。內(nèi)存總線360提供內(nèi)存裝置350和微控制器310之間的 接口，以致于微控制器310可讀取或?qū)懭胫羶?nèi)存裝置350。為了提供納入系統(tǒng)設(shè)計的睡眠處理器210的范例，這將是假設(shè)，為了范例目的，睡 眠處理器210為計算網(wǎng)絡(luò)500的一部分。第5圖為包括使用者510、網(wǎng)絡(luò)520、網(wǎng)站服務(wù)器 530的計算網(wǎng)絡(luò)500的范例的示意圖。網(wǎng)絡(luò)520可為公開或私人通訊網(wǎng)路(網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)或企 業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部網(wǎng))。通訊網(wǎng)路為相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中具通常知識者已知的。于此范例中，網(wǎng)站服務(wù) 器530根據(jù)本發(fā)明的實施例實施睡眠處理器210。第6圖為網(wǎng)站服務(wù)器530中的計算機系統(tǒng)600范例的示意圖。計算機系統(tǒng)600可 使用于通過網(wǎng)絡(luò)520回復來自使用者510的要求。計算機系統(tǒng)600包括睡眠處理器210、 CPU 110、總線120、控制器130。至1304、和外圍裝置140。當CPU 110在睡眠模式時，睡眠 處理器210與網(wǎng)絡(luò)裝置1402通訊(例如通過網(wǎng)絡(luò)520與網(wǎng)絡(luò)路由器通訊)，如第6圖中陰 影區(qū)620所示。在睡眠模式期間，顯示裝置HOtl、輸入裝置HO1、儲存裝置1403、音效裝置 1404、及他們各自的控制器UO1至UO1和1303至1304是不活動的。在不活動一段時間之后，計算機系統(tǒng)600進入操作的睡眠模式，其中睡眠處理器 210和網(wǎng)絡(luò)裝置1402仍維持活動。于從活動模式轉(zhuǎn)變至操作的睡眠模式中，ACPI模塊330 與微控制器310通訊以發(fā)布關(guān)機訊號至開啟/重置控制模塊330而使CPU 110、控制器UO1 至UO1和1303至1304、顯示裝置14(V輸入裝置HO1、儲存裝置1403、音效裝置1404電力切 斷。根據(jù)第4圖，當該些裝置電力切斷時，開關(guān)44(^至440i和4403至4404切換至接地。于此睡眠模式范例中，睡眠處理器210的功能受限于簡單的功能，該簡單的功能 沒有包含CPU 110所提供的全部性能。例如，當使用者510企圖寄送一網(wǎng)頁要求至網(wǎng)站服務(wù)器530時，睡眠處理器210可通過網(wǎng)絡(luò)520以表示網(wǎng)站服務(wù)器530狀態(tài)的信息寄送一響 應(yīng)至使用者510。命令微控制器310(在處理器210內(nèi))寄送狀態(tài)信息的計算機程序是儲存 固件裝置370中。第7圖為睡眠處理器210可寄送至使用者510的范例狀態(tài)信息700的示意圖。如范例狀態(tài)信息700所示，計算機系統(tǒng)600提供使用者510選項以開啟所要求的 網(wǎng)頁。如果使用者510決定存取該網(wǎng)頁，則睡眠處理器210恢復供電至CPU 110，接著，退出 睡眠模式并將使用者510的要求答復至該網(wǎng)頁。另一方面，如果使用者510決定不存取該 網(wǎng)頁，則CPU 110維持睡眠模式。由于是睡眠處理器210而非CPU 110需要使用者510存 取該網(wǎng)頁，因此，睡眠處理器210降低計算機系統(tǒng)600的整體電力消耗。綜上，由于如通過網(wǎng)絡(luò)520寄送狀態(tài)訊息至使用者510此種簡單任務(wù)是由睡眠處 理器210所執(zhí)行，CPU 110不需退出睡眠模式來執(zhí)行該狀態(tài)信息的運作。因為CPU 110可 為了更復雜的任務(wù)而設(shè)計，例如自網(wǎng)站服務(wù)器530取回網(wǎng)頁，而非寄送狀態(tài)信息至使用者 510，如果CPU 110需執(zhí)行該運作，則這將會是CPU 110所消耗的電力的無效使用。反而睡 眠處理器210可執(zhí)行通過網(wǎng)絡(luò)520寄送狀態(tài)信息的簡單任務(wù)，因而減少計算機系統(tǒng)600的 整體電力消耗。于相關(guān)領(lǐng)域中具通常知識者會理解，睡眠處理器210可執(zhí)行其它任務(wù)。例如，睡眠 處理器610可設(shè)計來執(zhí)行計算機系統(tǒng)的運作系統(tǒng)所需的維持和診斷任務(wù)。第8圖為當?shù)谝惶幚砥髟谒吣Ｊ綍r用于優(yōu)化計算機性能的方法的示意圖。例 如，方法800可存在于使用設(shè)備200。于步驟810中，在操作的活動模式期間，一個或多個外 圍裝置是由第一處理器所控制。該一個或多個外圍裝置可為多種多樣由該第一處理器所控 制的裝置，例如，舉例而言，顯示裝置、儲存裝置和音效裝置。此外，該第一處理器可為配置 成控制含有該第一處理器的計算機系統(tǒng)的功能的CPU。在控制該一個或多個外圍裝置時，該 第一處理器可管理在它自己和該一個或多個外圍裝置之間的通訊連結(jié)(如數(shù)據(jù)流量)。在步驟820中，在該操作的睡眠模式期間，該一個或多個外圍裝置是由第二處理 器所控制。由于該第二處理器可在睡眠模式期間控制一些該計算機的功能，該第二處理器 亦可稱之為“睡眠”處理器。在其它功能中，該睡眠處理器可控制該第一處理器在睡眠模式 時未另行控制的一個或多個外圍裝置的功能。例如，當該第一處理器在操作的活動模式時 可僅執(zhí)行維持和診斷任務(wù)。該睡眠處理器可配置成執(zhí)行該些類型的任務(wù)。為了降低計算機 系統(tǒng)中整體電力消耗，經(jīng)過較長的一段時間之后，該睡眠處理器亦可配置成運行該些任務(wù) 在較慢時鐘頻率。于相關(guān)領(lǐng)域中具通常知識者會理解到，在操作的活動模式期間，該睡眠處 理器可配置成與該第一處理器一起運作。在步驟830中，在該第一處理器、該第二處理器和該一個或多個外圍裝置之間設(shè) 有數(shù)據(jù)通訊路徑。例如，可使用第2圖中的總線120以提供該裝置之間的數(shù)據(jù)通訊路徑。此 外，例如，可使用第3圖中的總線連接320以提供該第一處理器和該第二處理器與該一個或 多個外圍裝置之間的接口。除了提供上述本發(fā)明的范例實施例的睡眠處理器的裝置的硬件實現(xiàn)之外，這樣的 裝置亦可實施于軟件配置，例如，實施于配置成儲存軟件(例如計算機可讀取程序代碼)的 計算機可使用(可讀取)媒體中。該程序代碼導致本發(fā)明的實施例的可據(jù)以實施性，包括 以下實施例(i)本文所揭露的系統(tǒng)和方法(例如包含睡眠處理器的系統(tǒng)和方法)的功能；(ii)本文所揭露的系統(tǒng)和方法的制造(例如致能以提供睡眠處理器結(jié)構(gòu)的裝置的制造)； 或者，(iii)本文所揭露的系統(tǒng)和方法的功能和制造的組合。例如，此可經(jīng)一般的程序語言(如C或C++)來完成，硬件描述語言(hardware description languages, HDL)包括 Verilog、Verilog-A、HDL、Altera HDL (AHDL)等，或其 它可用的程序設(shè)計及/或簡圖擷取工具(如電路擷取工具)。該些程序設(shè)計工具可仿真電 子系統(tǒng)的行為，其中該系統(tǒng)可合成為閘網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機表(gate netlist)然后最終制造成硬件 裝置。該程序代碼可配置在任何已知的計算機可使用媒體，包括半導體、磁盤或光盤(如 CD-ROM、DVD-ROM)中，并作為實施于計算機可使用(如可讀取)傳輸媒體(例如載波或任 何其它包括數(shù)字、光學或基于模擬媒體的媒體)中的計算機數(shù)據(jù)訊號。因此，可通過包括網(wǎng) 際網(wǎng)絡(luò)和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的通訊網(wǎng)路傳輸該碼。應(yīng)了解到，上述系統(tǒng)和技術(shù)所提供的完成功能及 /或結(jié)構(gòu)可表示為一個核心(例如媒體處理核心)，該核心是實施在程序代碼中且可轉(zhuǎn)換為 集成電路產(chǎn)品的一部分的硬件。雖然以上已描述本發(fā)明的各種實施例，應(yīng)了解到該些實施例僅通過范例來表示， 并非用以限制本發(fā)明。于相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中具通常知識者應(yīng)了解到，在不脫離于隨后權(quán)利要 求書所界定的本發(fā)明的精神和范疇下，可使本發(fā)明有各種變化的形式和細節(jié)。應(yīng)了解到本 發(fā)明并非受限于該些范例。本發(fā)明適用于如本文所述的任何組件。因此，本發(fā)明的廣度和 范疇并不會受限于任何以上所述的范例實施例，但應(yīng)只按照以下權(quán)利要求書及其同等范圍 所定義。
權(quán)利要求
1.一種當?shù)谝惶幚砥髟诓僮鞯乃吣Ｊ綍r用于優(yōu)化計算機性能的設(shè)備，包括一個或多個外圍裝置，耦接于該第一處理器，其中，該第一處理器配置成在操作的活動 模式期間控制該一個或多個外圍裝置；以及第二處理器，配置成在該操作的睡眠模式期間控制至少一個或多個外圍裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括總線，該總線配置成在該第一處理器、該第二處理 器、及該一個或多個外圍裝置之間提供數(shù)據(jù)通訊路徑。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，該第二處理器耦接至該一個或多個外圍裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，該一個或多個外圍裝置包含耦接至各個外圍裝置 的控制器，該控制器配置成管理在該控制器各自的外圍裝置與該第一和第二處理器之間的 數(shù)據(jù)流量。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，該第二處理器配置成控制在該第一處理器在該操 作的睡眠模式時未另行控制的至少一個或多個外圍裝置。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，該第二處理器包含 微控制器；高級配置與電源接口模塊，耦接至該微控制器并配置成控制該計算機的電力管理； 開啟/重置控制模塊，耦接至該微控制器并配置成提供電力至該計算機； 總線連接，耦接至該微控制器并配置成提供該微控制器與該第一處理器和該一個或多 個外圍裝置之間的接口；固件裝置，耦接至該微控制器并配置成儲存由該微控制器所執(zhí)行的計算機程序；以及 內(nèi)存裝置，耦接至該微控制器并配置成儲存該微控制器的程序指令和數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，該開啟/重置控制模塊包含 電源；電力電路，耦接至該電源并配置成將來自該電源的電壓調(diào)整為合適于該計算機的電壓；重置電路，耦接至該電源及該電力電路并配置成當該電源中存在有電力突波時重置電 力至該計算機；以及一個或多個開關(guān)，耦合至該電力電路并配置成在該操作的睡眠模式時選擇性地將電力 供應(yīng)分流至該第一處理器和該一個或多個外圍裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，該第二處理器配置成以低于該第一處理器的時鐘 頻率運作。
9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，該第二處理器配置成當該第一處理器在該操作的 睡眠模式時控制該計算機的維護和診斷任務(wù)。
10.一種用于當?shù)谝惶幚砥髟诓僮鞯乃吣Ｊ綍r優(yōu)化計算機性能的方法，包含a)在操作的活動模式期間以該第一處理器控制一個或多個外圍裝置；以及b)在該操作的睡眠模式期間以第二處理器控制該一個或多個外圍裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，還包含c)在該第一處理器、該第二處理器與該一個或多個外圍裝置之間提供數(shù)據(jù)通訊路徑。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，步驟a)包含管理在該一個或多個外圍裝置與該 第一處理器之間的數(shù)據(jù)流量。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，步驟b)包含控制在該第一處理器在該操作的睡 眠模式時未另行控制的該至少一個或多個外圍裝置的功能。
14.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，步驟b)包含在該操作的活動模式期間與該第一 處理器一起運作。
15.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，步驟b)包含以低于該第一處理器的時鐘頻率運作。
16.一種當?shù)谝惶幚砥髟诓僮鞯乃吣Ｊ綍r配置成優(yōu)化計算機性能的系統(tǒng)，包含第一模塊，配置成在操作的活動模式期間以該第一處理器控制一個或多個外圍裝置；以及第二模塊，配置成在該操作的睡眠模式期間以第二處理器控制該一個或多個控制器。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，還包含第三模塊，配置成在該第一處理器、該第二處理器和該一個或多個外圍裝置之間提供 數(shù)據(jù)通訊路徑。
18.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，該第一模塊包含配置成管理在該一個或多個外圍裝置與該第一處理器之間的數(shù)據(jù)流量的模塊。
19.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，該第二模塊包含配置成控制在該第一處理器在該操作的睡眠模式時未另行控制的該至少一個或多個 外圍裝置的功能的模塊。
20.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，該第二模塊包含配置成在該操作的活動模式期間與該第一處理器一起運作的模塊。
21.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，該第二模塊包含 配置成以低于該第一處理器的時鐘頻率運作的模塊。
22.—種計算機可讀取媒體，該計算機可讀取媒體載有通過一個或多個處理器執(zhí)行的 一個或多個指令的一個或多個序列以制造集成電路，適用于在操作的活動模式期間以第一處理器控制一個或多個外圍裝置；以及 在操作的睡眠模式期間以第二處理器控制該一個或多個外圍裝置。
23.如權(quán)利要求22所述的計算機可讀取媒體，還包含通過一個或多個處理器執(zhí)行一個 或多個指令的一個或多個序列以制造集成電路，適用于在該第一處理器、該第二處理器及該一個或多個外圍裝置之間提供數(shù)據(jù)通訊路徑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種當?shù)谝惶幚砥髟诓僮鞯乃吣Ｊ綍r用以優(yōu)化計算機性能的設(shè)備、方法和系統(tǒng)。例如，于該設(shè)備的實施例中，該設(shè)備包括第一處理器、第二處理器(在此亦可稱為“睡眠”處理器)、和一個或多個外圍裝置。在操作的活動模式期間，該第一處理器與該外圍裝置相互作用并控制該外圍裝置的功能。然而，當該第一處理器在操作的睡眠模式時，該睡眠處理器配置成控制包含該第一處理器和該睡眠處理器的計算機系統(tǒng)的一個或多個功能。該些功能可包括當該第一處理器在操作的睡眠模式時未另行控制的應(yīng)用。因此，由于該第一處理器仍然在睡眠模式較長的一段時間，該計算機系統(tǒng)的電力管理進行了改進。
文檔編號G06F1/32GK102057344SQ200980121980
公開日2011年5月11日 申請日期2009年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月12日
發(fā)明者M·Y·萊爾曼 申請人:先進微裝置公司