对通信端口启用低功率状态的技术的制作方法
【技术领域】
[0001]本文描述的实施例一般涉及对于通信端口的低功率状态。特别地，各种实施例针对为了功率节省而对通信端口启用一个或多个低功率状态。
【背景技术】
[0002]通常在平台使用高速串行通信链路来提供快速数据访问。然而，这些高速串行通信链路通常需要高的闲置功率。在例如手持和平板计算机等功率敏感平台中，高速串行通信链路可由于高的闲置功率要求而不适合。
【附图说明】
[0003]图1图示第一平台系统图的实施例。
[0004]图2图示主机设备和端点设备的实施例。
[0005]图3图示第一逻辑流程图的实施例。
[0006]图4图示第二逻辑流程图和电路状态的实施例。
[0007]图5图示第三逻辑流程图的实施例。
[0008]图6图示计算架构的实施例。
[0009]图7图示第二系统图的实施例。
【具体实施方式】
[0010]各种实施例一般针对用于管理电子设备的一个或多个通信端口的功率状态的装置、方法和其他技术。一些实施例特别针对为用于高速串行通信的一个或多个通信端口启用较低功率状态的技术，例如外围组件互连(PCI)Express平台上的根端口或上游端口。尽管本文描述为涉及例如PCI Express平台上的根端口或上游端口等一个或多个通信端口，应理解各种实施例不以该方式受限制并且下列论述可适用于其他通信接口，其除其他外还包括但不限于通用串行总线(USB)和IEEE 1394接口技术。
[0011]在一些实施例中，主机设备或平台设备中可包括通信端口并且它可用于与例如PCI EXpreSS(PCIe)设备等另一个耦合设备通信。通信端口可用于通过与耦合设备的通信链路来发送和接收信息。在各种实施例中，通信端口可被置入指定功率管理方案的较低功率状态，例如L1低功率状态，其中各种硬件电路可被禁用或门控功率。L1低功率状态可由基于硬件的活动状态功率管理或由链路进入L1低功率状态的接收请求发起。当通信端口处于L1低功率状态时，收发器电路被关闭，PCI Express架构逻辑被门控时钟，并且锁相环(PLL)被关闭。然而，其他电路仍被启用，例如静噪控制器和模拟前端电路。
[0012]通信端口也可进入第二低功率状态，例如Ll.lowl，其中例如静噪控制器电路等额外电路可被禁用并且可实现额外功率节省。例如，当耦合设备确定为处于低功率状态时，通信端口可被置入L1.lowl低功率状态。在各种实施例中，通信端口可包括用于基于时钟请求(CLKREQ#)信号的解除断言确定耦合设备处于低功率状态的逻辑。时钟请求信号是单向的并且完全由设备控制。
[0013]在另一个或相同的实施例中，通信端口可被置入第三低功率状态，例如L1.low2,其使用比L1和L1.lowl低功率状态更少的功率。在L1.low2功率状态中，通信端口的模拟前端电路可被门控功率来实现额外功率节省。模拟前端可向通信链路提供物理链路接口。模拟前端电路还可包括检测逻辑来自动识别和选择支持的通信协议。
[0014]在各种实施例中，通信端口可经由延迟容差报告(LTR)接收对耦合设备的延迟容差要求。如果对于耦合设备的延迟容差要求大于对于模拟前端电路的功率门控退出延迟阈值，模拟前端电路可被门控功率。功率门控退出延迟阈值可基于模拟前端从功率门控状态退出的时间量。
[0015]在一些实施例中，在时钟请求信号指示耦合设备处于低功率状态、静噪控制器电路被禁用并且延迟容差要求大于功率门控退出延迟阈值时，通信端口可仅被置入Ll.low2低功率状态。然而，各种实施例不以该方式受限制并且即使耦合设备不处于低功率状态和/或静噪控制器电路未被禁用，通信端口也可被置入L1.low2。
[0016]额外功率节省可通过将通信端口置入L1.lowl和/或L1.low2功率状态而在L1低功率状态上实现。例如，对于处于L1低功率状态，与处于活动状态时的25mW和处于闲置状态时的10mW相比，通信端口可在处于Ll.low2功率状态时将功耗减少到低至90yW。此外，启用各种低功率状态的逻辑可采用硬件自主方式实现并且不需要任何软件干预。然而，在一些或其他实施例中，逻辑可既在硬件又在软件中实现。
[0017]—般参考本文使用的标记和命名，接着的详细描述可从在计算机或计算机网络上执行的程序规程方面呈现。这些规程描述和表示由本领域内技术人员使用以最有效地向本领域内其他技术人员传达他们的工作实质的手段。
[0018]规程在这里并且一般设想为导致期望结果的操作的自洽顺序。这些操作是需要物理操纵物理量的那些。通常，尽管不是必须的，这些量采取能够被存储、转移、组合、比较和用别的方式而操纵的电、磁或光信号的形式。已经证实有时主要由于常见使用的原因将这些信号称为位、值、元素、符号、字符、项、数字或类似物是方便的。然而，应该牢记所有这些和相似的术语要与适当的物理量关联并且仅是应用于这些量的方便标签。
[0019]此外，执行的操纵经常从例如添加或比较等方面涉及到，其通常与人类操作者所执行的心理操作关联。在本文描述的形成一个或多个实施例的操作中的任一个中，不是这样的人类操作者能力都是必需的，或在大部分情况下都是可取的。相反，操作是机器操作。用于执行各种实施例的操作的有用机器包括通用数字计算机或相似设备。
[0020]各种实施例还涉及用于执行这些操作的装置或系统。该装置可为了需要目的而专门构造或它可包括如由计算机中存储的计算机程序选择性激活或重新配置的通用计算机。本文呈现的规程不固有地涉及特定计算机或其他装置。各种通用机可与根据本文的教导所写的程序一起使用，或可证明它便于构造更专门的装置来执行需要的方法步骤。多种这些机器所需要的结构将从给出的描述是明显的。
[0021]现在参考附图，其中类似的标号用于始终指代类似的元件。在下面的描述中，为了说明目的，阐述许多特定细节以便提供对其的全面理解。然而，新颖实施例可在没有这些特定细节的情况下实践，这可是显而易见的。在其他实例中，采用框图的形式示出众所周知的结构和设备以便于其的描述。意图是涵盖与要求保护的主旨一致的所有修改、等同物以及备选。
[0022]图1图示根据本文描述的各种实施例的平台系统105的系统图100。在各种实施例中，平台系统105包括处理器核110、存储器115、根复合体120和四个根端口 142、144、146和148。这四个根端口 142、144、146和148可包括任何适合的通信端口或接口并且经由互连130连接到根复合体。另外，根端口 142经由通信链路152与设备162耦合，根端口 144经由通信链路154与设备164耦合，根端口 146经由通信链路156与设备166耦合并且根端口 148经由通信链路158与设备168耦合。在一些实施例中，设备162、164、166和168可包括PCI Express(PCIe)端点设备并且根端口 142、144、146和148中的每个可包括上游端口，其与PCIe端点设备162、164、166和168的相应下游端口耦合。
[0023]尽管图1图示仅具有经由通信链路与四个设备连接的四个根端口的实施例，平台系统105可具有与任何数量的设备连接的任何数量的根端口。例如，平台系统105可具有超过四个根端口或少于四个根端口。
[0024]在一些实施例中，处理器核110可以是任何类型的计算元件中的一个或多个，例如但不限于微处理器、处理器、中央处理单元、数字信号处理单元、双核处理器、移动设备处理器、桌面处理器、单核处理器、片上系统(SoC)设备、复杂指令集计算(CISC)微处理器、精简指令集(RISC)微处理器、超长指令字(VLIW)微处理器或单片或集成电路上的任何其他类型的处理器或处理电路。
[0025]存储器115可使用能够存储数据的任何机器可读或计算机可读介质实现，其包括易失性和非易失性存储器两者。在一些实施例中，机器可读或计算机可读介质可包括非暂时性介质。实施例在该上下文中不受限制。
[0026]存储器115可以随时、暂时或永久存储数据。存储器115存储对于平台系统105的指令和数据。存储器115还可在处理器核110执行指令时存储临时变量或其他中间信息。存储器115不限于存储上文论述的数据;存储器115可存储任何类型的数据。
[0027]在各种实施例中，系统平台可包括根复合体120来使处理器核110和存储器115连接到PCI Express(pcie)交换结构，其由一个或多个交换设备组成。根复合体120使CPU和存储器子系统连接到PCI Express结构。它可支持若干PCI Express端口，并且在该示范性实施例中示出四个根端口。每个端口连接到端点设备或交换机，其然后形成子层次。根复合体生成代表CPU的事务请求。响应于CPU命令，它生成配置、存储器和10请求以及PCI Express结构上的锁定事务请求。根复合体将包传出它的端口并且还接收进入它的端口的包，它然后将这些包转发给存储器或CPU。多端口根复合体还可可选地将包从一个端口路由到另一个端口(支持点对点事务)。
[0028]在一些实施例中，根端口 142、144、146和148中的每个和它们相应的PCIe端点设备162、164、166和168支持一个或多个低功率状态，例如L1、L1.lowl和L1.low2，其允许基于端口和设备所处的低功率状态来禁用各种高速电路。在本文描述的一个或多个实施例中，根端口 142、144、146和148中的每个和它们相应的PCIe端点设备162、164、166和168可以通过发送指示或信息来发起进入或转变到低功率状态。
[0029]例如，L1低功率状态可通过基于硬件的活动状态功率管理或通过在操作系统将下游设备(例如设备162、164、166和168)置入设备低功率状态D1-D3之后请求链路进入L1而发起。
[0030]L1低功率状态是低退出延迟链路状态，其意在在设备感知缺乏未完成请求或未决事务时减少功率。当根端口处于L1低功率状态时，收发器电路中的大部分被关闭，大部分PCI Express架构逻辑被门控时钟，并且锁相环(PLL)中的大部分被关闭。然而，静噪控制器电路和模拟前端电路可在L1低功率状态中保持被启用。
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