空闲显示情况下的存储器功率节省的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及包括集成电路、显示设备和高速缓存的数字系统领域。
【背景技术】
[0002] 各种类型的数字系统通常包括或连接至与设备进行交互的用户的显示器。显示器 可并入到设备中。所并入的显示器的实例包括各种智能电话、平板电脑或其他个人数字助 理上的触摸屏。所结合的显示器的另一个实例为上盖中的具有屏幕的笔记本电脑。显示器 还可经由缆线连接至设备。所连接的显示器的实例包括具有位于用户前面的桌子上的独立 显示器的各种台式计算机和工作站。一些台式计算机也具有所并入的显示器（例如，购自 Apple Inc.的各种iMaeH十算机）。显示器提供用户可查看以与系统和在系统上执行的应 用程序进行交互的可视化界面。在某些情况下（例如，触摸屏），显示器还为用户提供用于 输入到系统的界面。还可包括其他用户输入设备（例如，键盘、鼠标或其他指向设备等）。
[0003] 在许多情况下，在一段时间内显示的图像基本上是静态的。例如，如果用户正在显 示器上阅读电子书，则显示器可静态地显示文本的页面直至用户读完该页。当电影暂停时， 在暂停起作用的时间内图像中可能不存在变化。在用户正在浏览网页的情况下，用户也可 能被内容所吸引，并且图像可能是静态的。当被显示的静态图像中几乎不存在或完全不存 在变化时，用于在屏幕的每个刷新周期获得图像所消耗的存储带宽在带宽方面和功率消耗 方面可能均造成浪费。
【发明内容】
[0004] 在一个实施例中，一种系统包括具有存储器高速缓存的存储器控制器和被配置为 控制显示器的显示控制器。该系统可被配置为检测出所显示的图像基本上为静态的，并且 可被配置为使得显示控制器请求源帧缓冲数据在存储器高速缓存中进行分配。将消耗于外 部存储器接口的电力可通过在存储器高速缓存中对帧缓冲数据（或帧缓冲数据的至少一 部分）进行高速缓存而节省。在一些实施例中，该系统还可改变存储器高速缓存中的电源 管理配置以防止存储器高速缓存在空闲屏幕情况期间关闭或减小其有效尺寸，使得帧缓冲 数据可保持高速缓存。在所显示的图像动态变化的时间期间，帧缓冲数据可不高速缓存于 存储器高速缓存中并且电源管理配置可允许存储器高速缓存关闭/尺寸减小。
【附图说明】
[0005] 现在对附图进行简要说明，下面的具体说明将参照附图进行描述。
[0006] 图1为包括片上系统（SOC)、存储器、图像传感器和显示设备的系统的一个实施例 的框图。
[0007] 图2为示出系统在动态显示状态下的一个实施例的操作的流程图。
[0008] 图3为示出系统在空闲显示状态下的一个实施例的操作的流程图。
[0009] 图4为可在系统的一个实施例中执行的各种软件模块的框图。
[0010] 图5为示出图4所示PMGR驱动器的一个实施例的操作的流程图。
[0011] 图6为示出CPU过滤器的一个实施例的图示。
[0012] 图7为示出CPU过滤器的一个实施例的操作的流程图。
[0013] 图8为示出响应于CPU过滤器的PMGR驱动器的一个实施例的操作的流程图。
[0014] 图9是计算机可访问存储介质的一个实施例的框图。
[0015] 图10为包括图1所示的SOC的系统的另一实施例的框图。
[0016] 尽管本发明易受各种修改形式和替代形式的影响，但附图中以举例的方式示出了 其具体实施例并将在本文详细描述。然而，应当理解，至其的附图和详细描述并非旨在将本 发明限制于所公开的特定形式，而正相反，其目的在于覆盖落在由所附权利要求所限定的 本发明的实质和范围内的所有修改形式、等同形式和替代形式。本文所使用的标题仅用于 组织的目的，并非意在用于限制说明书的范围。如在整个专利申请中所使用的那样，以允许 的意义（即，意味着具有可能性）而不是强制的意义（即，意味着必须）来使用"可以"一 词。类似地，词语"包括"（"include"，"including"和"includes"）是指包括但不限于。
[0017] 各种单元、电路或其他部件可被描述为"被配置为"执行一项或多项任务。在此类 上下文中，"被配置为"是对一般意味着"具有"在操作期间执行这一项或多项任务的"电路" 的结构的宽泛表述。因此，单元/电路/部件可被配置为即使在单元/电路/部件当前未通 电时也执行所述任务。一般来讲，形成与"被配置为"对应的结构的电路可包括硬件电路和 /或存储可执行以实现该操作的程序指令的存储器。存储器可包括易失性存储器诸如静态 随机存取存储器或动态随机存取存储器和/或非易失性存储器诸如光学存储装置或磁盘 存储装置、闪存存储器、可编程只读存储器等。类似地，为了描述中的方便，可将各种单元/ 电路/部件描述为执行一项或多项任务。此类描述应当被解释成包括短语"被配置为"。表 述被配置为执行一项或多项任务的单元/电路/部件意在明确地不援引35 U. S. C. § 112， 第六段对该单元/电路/部件的解释。
[0018] 本说明书包括对"一个实施例"（"one embodiment"和"an embodiment"）的引 用。出现短语"一个实施例"（"one embodiment"和"an embodiment"）不一定是指相同 实施例，但通常设想包括任何特征的组合的实施例，除非本文明确否认。特定特征、结构或 特性可以符合本公开的任何适当的方式结合。
【具体实施方式】
[0019] 现转向图1，其示出了 SOC 10耦接至存储器12、一个或多个图像传感器26以及一 个或多个显示器20的一个实施例的框图。如由名称所暗指的，SOC 10的部件可作为集成 电路"芯片"集成到单个半导体衬底上。在一些实施例中，部件可在系统中的两个或更多个 独立芯片上实现。然而，SOC 10在本文中将作为实例来使用。在示出的实施例中，SOC 10 的部件包括中央处理单元（CPU)复合体14、显示管16、外围部件18A-18B(更简单地说，"外 围设备")、存储器控制器22、图像信号处理器（ISP) 24、图形处理单元（GPU) 34、电源管理器 (PMGR) 32和通信结构27。部件14、16、18A-18B、22、24、32和34均可耦接至通信结构27。存 储器控制器22可在使用期间耦接至存储器12。类似地，ISP 24可在使用期间耦接至图像 传感器26,并且显示管16可在使用期间耦接至显示器20。在示出的实施例中，CPU复合体 14包括一个或多个处理器28和二级（L2)高速缓存30。在示出的实施例中，存储器控制器 包括存储器高速缓存36。存储器控制器22和显示管16均可分别包括配置寄存器38A-38B。 其他部件也可包括配置寄存器，其在图1中未示出。存储器12可在使用期间存储一个或多 个帧缓冲器，该一个或多个帧缓冲器包括帧缓冲器40A并可选地包括帧缓冲器40B。
[0020] 显示管16可包括用于处理一个或多个静止帧和/或一个或多个视频序列的硬件 以用于显示在显示器20上。一般来讲，对于每个源静止帧或源视频序列帧，显示管16可被 配置为生成读取存储器操作以通过存储器控制器22从存储器12读取表示帧的数据。每个 帧可存储在例如存储器12中的帧缓冲器40A-40B中，并且显示管16可利用指向存储器12 中的帧缓冲器40A-40B的指针来编程以从帧缓冲器中读取帧。每个帧可包括描述待被显示 的图像的图像数据，例如像素、颜色分量、α混合值等。
[0021] 显示管16可被配置为对图像数据执行任何类型的处理。在一个实施例中，显示管 16可被配置为缩放静止帧以及对视频序列的帧进行抖动、缩放和/或执行色彩空间转换。 显示管16可被配置为混合静止帧和视频序列帧以产生用于显示器的输出帧。显示管16也 可更普遍地被称为显示控制单元。显示控制单元（或显示控制器）通常可为被配置为准备 用于显示器的帧（从一个或多个来源，诸如静止帧和/或视频序列帧）的任何硬件。由显 示管16执行的各种处理通常可被称为合成。合成可包括通过其将来自各种图像的图像数 据结合以产生输出图像的任何处理。
[0022] 存储器控制器22通常可包括电路，该电路用于接收来自SOC 10的其他部件的存 储器操作并且用于访问存储器12以完成存储器操作。存储器控制器22可被配置为访问任 何类型的存储器12。例如，存储器12可以是静态随机存取存储器（SRAM)、动态RAM(DRAM) 诸如同步的DRAM(SDRAM)，包括双倍数据率（DDR、DDR2、DDR3等）DRAM。可支持低功率/移 动型的 DDR DRAM (例如，LPDDR、mDDR 等）。
[0023] 在示出的实施例中，存储器控制器22可包括存储器高速缓存36以存储最近访问 的存储器数据。在SOC具体实施中，例如存储器高速缓存36可通过避免在预期不久会对 来自存储器12中的数据进行再次访问的情况下对其进行重新访问来减少SOC中的功率消 耗。因此