分組處理裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】分組處理裝置
[0001]本申請(qǐng)是分案申請(qǐng)，原案的國(guó)家申請(qǐng)?zhí)枮?00910132172.3，申請(qǐng)日為2009年4月23日，發(fā)明名稱為“分組處理裝置”。
[0002]通討引用并入
[0003]本申請(qǐng)基于并且要求于2008年4月23日提交的日本專利申請(qǐng)2008-111943號(hào)的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，其公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用全部并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004]本發(fā)明涉及分組處理裝置，具體地，涉及基于時(shí)鐘信號(hào)在時(shí)間上處理分組數(shù)據(jù)的分組處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0005]由于為了全球環(huán)境保護(hù)而在全世界范圍內(nèi)討論能源節(jié)約措施，在各個(gè)國(guó)家中也已經(jīng)開(kāi)始討論旨在節(jié)約能源和減少二氧化碳排放的立法和強(qiáng)制執(zhí)行。一般說(shuō)來(lái)，傾向于將能源節(jié)約措施視為以涉及交通、分配和生產(chǎn)制造的能源消耗為目標(biāo)的措施。然而，近幾年中，由信息通信設(shè)備和與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的設(shè)備以及諸如計(jì)算機(jī)和服務(wù)器的電子設(shè)備所消耗的能源的增加也得到了重視。因此，變得有必要在這種技術(shù)領(lǐng)域中采取能源節(jié)約措施。
[0006]在這些設(shè)備中，關(guān)于諸如計(jì)算機(jī)和服務(wù)器的電子設(shè)備，它們通常具有相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間段不執(zhí)行操作(稱為“待機(jī)狀態(tài)”)。通過(guò)降低電子設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)的功耗，能夠降低這種電子設(shè)備的平均功耗，并且因而對(duì)根據(jù)平均功耗所計(jì)算的二氧化碳排放的降低做出重大貢獻(xiàn)。同時(shí)，關(guān)于信息通信設(shè)備，雖然已經(jīng)將它們從模擬通信設(shè)備轉(zhuǎn)換為數(shù)字通信設(shè)備，但是仍然需要將它們持續(xù)地維持在能夠執(zhí)行數(shù)據(jù)通信的狀態(tài)中。因此，和諸如計(jì)算機(jī)和服務(wù)器的電子設(shè)備不同，在信息通信設(shè)備的情況中，存在這樣一種前提，即待機(jī)狀態(tài)是不可行的。即，在信息通信設(shè)備的情況中，有必要降低正常操作狀態(tài)中的電能來(lái)降低平均功耗。
[0007]因此，只有從設(shè)備技術(shù)的角度來(lái)采取的技術(shù)(例如，由于電子組件的更高集成和小型化所引起的操作電壓的降低)才是獲得信息通信設(shè)備中所需要的電能的減少的主流技術(shù)。然而，由電子組件的小型化而造成的降低操作電壓的效果已經(jīng)到達(dá)了這樣一種水平，即，操作電壓小于I伏特。由于操作電壓中的降低已經(jīng)示出了減緩的趨勢(shì)，所以通過(guò)更高集成的效果也已經(jīng)示出了減緩的趨勢(shì)。因此，變得非常難以大量地減低功耗。另外，隨著小型化已經(jīng)發(fā)展到這樣一種水平，即，布線的寬度變得小于90nm(納米)，漏電流已經(jīng)變得非常大以至于不能再被忽略了。因此，即使設(shè)備廠商已經(jīng)對(duì)設(shè)備技術(shù)進(jìn)行了他們自己的研宄，但待機(jī)狀態(tài)中的功耗還在增加。
[0008]同時(shí)，也已經(jīng)研宄了從電路設(shè)計(jì)的角度來(lái)采取的能源節(jié)約措施。例如，采用不使用時(shí)鐘的異步電路配置和方法來(lái)代替時(shí)鐘-同步電路配置和方法可能是個(gè)好方法，其處于設(shè)計(jì)電子組件內(nèi)所使用的電路配置的主流。通過(guò)采用異步電路配置和方法，能夠降低功耗。這種技術(shù)旨在通過(guò)降低正常操作中和待機(jī)狀態(tài)中的功耗來(lái)獲得降低平均功耗上的效果。然而，由于還沒(méi)有充分升級(jí)用于其設(shè)計(jì)和校驗(yàn)的開(kāi)發(fā)工具，諸如ASIC(專用集成電路)和FPGA (場(chǎng)可編程門(mén)陣列)的普通電子組件的開(kāi)發(fā)者沒(méi)有機(jī)會(huì)使用異步電路配置和方法。
[0009]現(xiàn)在，下文中參考圖1解釋了其中呼入業(yè)務(wù)容量改變的分組通信設(shè)備的分組處理功能的配置示例。在這種配置中，首先與從輸入時(shí)鐘輸入終端131所輸入的時(shí)鐘同步地將分組從分組輸入終端111輸入到分組緩沖F-單元112。在緩沖F-單元112處累積分組。另外，將在分組緩沖F-單元112處所累積的分組輸出到要執(zhí)行第一分組處理A的分組處理A-單元113。在分組處理A-單元處對(duì)分組執(zhí)行該處理A。另外，將在分組處理A-單元113處完成處理A所得到的分組經(jīng)由時(shí)鐘轉(zhuǎn)換D-單元114傳遞到要執(zhí)行第二分組處理B的分組處理B-單元115。在分組處理B-單元115中對(duì)分組執(zhí)行該處理B。另外，將在分組處理B-單元115處完成處理B所得到的分組經(jīng)由時(shí)鐘轉(zhuǎn)換E-單元116傳遞到要執(zhí)行第三分組處理C的分組處理C-單元117。在分組處理C-單元117中對(duì)分組執(zhí)行該處理C。另外，將在分組處理C-單元117處完成處理C所得到的分組傳遞到分組緩沖G-單元118，并且與從輸出時(shí)鐘輸入終端132所輸入的時(shí)鐘同步地從分組輸出終端119輸出。另外，時(shí)鐘分配單元140從來(lái)自參考時(shí)鐘輸入終端134的參考時(shí)鐘輸入生成具有在各構(gòu)成塊中所需要的適當(dāng)頻率的時(shí)鐘1、2和3。時(shí)鐘分配單元140將生成的時(shí)鐘供應(yīng)到各構(gòu)成塊。
[0010]然而，在上述的配置中，輸入分組之間的間隔變大，使得呼入業(yè)務(wù)容量降低。而且，即使當(dāng)在分組處理A-單元、分組處理B-單元和分組處理C-單元中沒(méi)有分組存在并且因而不需要分組處理操作時(shí)，也從時(shí)鐘分配單元140持續(xù)地供應(yīng)時(shí)鐘。由于即使當(dāng)在任何分組處理單元中都不需要分組處理時(shí)也持續(xù)地供應(yīng)時(shí)鐘，所以每個(gè)單元都以不變的方式來(lái)消耗電能。即，在上述配置中造成了稱為“待機(jī)功耗”的功耗。因此，即使當(dāng)業(yè)務(wù)很低時(shí)，也從未大量降低平均操作功耗，并且因此不可能實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
[0011]為了解決這個(gè)問(wèn)題，日本未審查專利申請(qǐng)2006-345278號(hào)(下文中稱為“專利文件I”)和日本未審查專利申請(qǐng)2004-274099號(hào)(下文中稱為“專利文件2”)公開(kāi)了這樣一種技術(shù)，其中通過(guò)暫停時(shí)鐘信號(hào)的供應(yīng)來(lái)降低功耗。特別地，在專利文件I中的圖像處理電路中，基于圖像數(shù)據(jù)中相應(yīng)于用于最亮部分的值的最大值，暫停對(duì)不需要操作的觸發(fā)器的操作時(shí)鐘的供應(yīng)。另外，在專利文件2中，在串聯(lián)布置持續(xù)操作宏和間歇操作宏的情況中，當(dāng)檢測(cè)到了在某個(gè)時(shí)間段沒(méi)有從前級(jí)處的持續(xù)操作宏輸出分組時(shí)，暫停對(duì)在后級(jí)處的間歇操作宏的時(shí)鐘供應(yīng)。
[0012]然而，當(dāng)用時(shí)鐘信號(hào)操作的處理單元的級(jí)數(shù)很大時(shí)，上述技術(shù)不能適當(dāng)?shù)夭僮鳌＠?，在專利文?的技術(shù)中監(jiān)視輸出到某個(gè)處理單元的分組。然而，如果一些處理數(shù)據(jù)保留在對(duì)其時(shí)鐘供應(yīng)將被暫停的處理單元中，則不能處理該數(shù)據(jù)。因此，提出了這樣一種問(wèn)題，BP，減少了數(shù)據(jù)處理的吞吐量。
[0013]本發(fā)明的示例性目標(biāo)是，在其中呼入業(yè)務(wù)容量改變的分組通信設(shè)備中，在沒(méi)有吞吐量損失的情況下降低功耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明的一個(gè)示例性方面是一種分組處理裝置，包括:分組緩沖單元，臨時(shí)保存分組數(shù)據(jù)；分組處理單元，對(duì)從分組緩沖單元輸出的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；時(shí)鐘供應(yīng)單元，將時(shí)鐘信號(hào)供應(yīng)到分組處理單元；以及控制單元，基于分組緩沖單元中分組數(shù)據(jù)的累積量來(lái)對(duì)指示其間在分組緩沖單元中沒(méi)有分組數(shù)據(jù)存在的時(shí)間的緩沖空閑時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)，并且根據(jù)緩沖空閑時(shí)間來(lái)對(duì)時(shí)鐘供應(yīng)單元的操作狀態(tài)進(jìn)行控制。
[0015]另外，本發(fā)明的另一個(gè)示例性方面是一種計(jì)算機(jī)程序，包括:基于分組緩沖單元中分組數(shù)據(jù)的累積量來(lái)對(duì)指示其間在分組緩沖單元內(nèi)沒(méi)有分組數(shù)據(jù)存在的時(shí)間的緩沖空閑時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，所述分組緩沖單元被配置為臨時(shí)地存儲(chǔ)分組數(shù)據(jù)；以及根據(jù)緩沖空閑時(shí)間來(lái)對(duì)時(shí)鐘供應(yīng)單元的操作狀態(tài)進(jìn)行控制，所述時(shí)鐘供應(yīng)單元被配置為將定義分組處理單元的處理的時(shí)鐘信號(hào)供應(yīng)到分組處理單元，所述分組處理單元被配置為對(duì)從分組緩沖單元輸出的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
[0016]另外，本發(fā)明的另一個(gè)示例性是一種時(shí)鐘控制方法，包括:基于分組緩沖單元中分組數(shù)據(jù)的累積量來(lái)對(duì)指示其間在分組緩沖單元內(nèi)沒(méi)有分組數(shù)據(jù)存在的時(shí)間的緩沖空閑時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，所述分組緩沖單元被配置為臨時(shí)地存儲(chǔ)分組數(shù)據(jù)；以及根據(jù)緩沖空閑時(shí)間來(lái)對(duì)時(shí)鐘供應(yīng)單元的操作狀態(tài)進(jìn)行控制，所述時(shí)鐘供應(yīng)單元被配置為將時(shí)鐘信號(hào)供應(yīng)到分組處理單元，所述分組處理單元被配置為對(duì)從分組緩沖單元輸出的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
[0017]由于類似于這些的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明具有一種優(yōu)良的示例性優(yōu)點(diǎn)，S卩，改變時(shí)鐘信號(hào)的供應(yīng)操作，同時(shí)抑制分組數(shù)據(jù)的吞吐量的減小，使得連續(xù)地處理輸入的分組數(shù)據(jù)，并且因此能夠降低裝置的功耗。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是圖示了本發(fā)明涉及的分組通信設(shè)備的一個(gè)示例的功能框圖；
[0019]圖2是圖示了根據(jù)本發(fā)