专利名称：功率有效的存储器的制作方法
技术领域：
本公开一般性地涉及存储器分配(tiling)，更特别地，涉及以以有效的方式降低功耗的存储器分配。
背景技术：
计算机系统常常具有多个存储器通道，每一个存储器通道控制相关的DRAM存储器组。为了提高存储器访问的性能，在多个存储器通道内分布了各种表面(例如，帧缓冲区、纹理等)。将表面分布在多个存储器通道内通常被称为存储器分配。在涂染(例如，绘制)图像时，表面通常被配置为在均匀地穿越所有存储器通道的扫描线之内分布像素。因此，在显示扫描期间，显示控制器必须从所有的存储器通道做出读取请求以扫描每一行。当系统不活性使用时，显示器一遍又一遍地显示同一图像(通常称为静态屏状态或用户离开状态)。当处于静态屏状态时，显示数据可以被压缩以减少功耗。但是，即使压 缩，所有的通道也还是必需的，只能在来自显示器的用于显示数据的请求之间的短时间内进入低功耗模式。另外，诸如GDDR5之类现代DRAM装置例如需要更多的时间来从低功耗模式过渡，这使得通道几乎不可能在存储器请求之间进入低功耗模式。由此，知名的系统可以消耗大量的功率。克服上述缺点的一种方法是避免使用某些需要较长的启动时间的DRAM (例如，⑶DR5)。当使用具有更短的启动时间的DRAM (例如，DDR2/3，⑶DR2/3)时，所有的存储器通道可以被打开，并且相当于图像数据的若干行可以冲进GPU的内部缓冲区内。一旦数据在内部缓冲区内，所有的存储器通道就可进入低功耗模式，直到内部缓冲区已用尽数据为止。这通常被称作显示不畅(display stutter)模式。然而，由于现代DRAM (例如，⑶DR5)的较长的启动时间，这一解决方案是不实际的。因此，存在着对使用存储器分配减少系统功耗并同时克服传统的电路和方法的上述缺点的电路和方法的需求。
考虑以下的伴有如下附图的说明时，本发明将会更容易理解，在附图中，相同的参考数字表示相同的元件图I是具有静态图像再分配(retiling)和功率管理电路的装置的典范的功能框图；图2是静态图像再分配和功率管理电路的典范的功能框图；图3是描绘了可以通过静态图像再分配和功率管理电路的存储器再分配电路执行的典范的运作的流程图；图4是描绘了可以通过具有静态图像再分配和功率管理电路的装置执行的典范的运作的流程图。
具体实施例方式在一个例子中，电路包括存储器电路。存储器电路将配置为在多个存储器通道之间分布的图像信息移动到配置为在多个存储器通道的一部分之间分布的再配置的图像信息中。电路还可以包括选择性地控制没有包括在该部分中的一个或多个存储器通道进入功率节省模式的功率管理电路。此外，再配置的图像信息可以被压缩，以减少存储再分配的静态图像信息所需要的存储器通道的部分。还公开了相关的方法。在其它优点中，电路和方法提供了允许比传统的电路和方法有更多的存储器通道和/或存储器组进入功率节省模式的用于静态模式的功率有效的存储器分配。此外，电路和方法提供了压缩再配置的图像信息以使更多一些的存储器通道和/或存储器组可进入功率节省模式。本领域的普通技术人员将会识别出其它的优点。在一个例子中，电路包括静态图像检测电路。静态图像检测电路检测静态图像。存储器电路响应检测静态图像的静态图像检测电路移动图像信息。
在一个例子中，电路包括显示控制器电路。显示控制器电路基于再配置的图像信息控制显示。存储器电路向说明再配置的图像信息如何配置的显示控制器提供再分配信
肩、O在一个例子中，装置包括电路和显示器。显示器基于再配置的图像信息显示静态图像。如本文中使用的那样，术语“电路”可包括电子电路、一个或多个处理器(例如，诸如但不限于微处理器、DSP或中央处理单元等共享处理器、专用处理器或处理器组)和执行一个或多个软件或固件程序的存储器、组合逻辑电路、ASIC和/或提供所描述的功能的其它合适的组件。除另有声明外，术语“功率降低”是指去除(或降低)“电路”和/或“装置”的源功率使得它不工作和/或“电路”和/或“装置”过渡到比在处于运作的正常模式时消耗更少的功率的运作模式。此外，术语“功率增加”是指增加(或提升)“电路”和/或“装置”的源功率使得它工作和/或“电路”和/或“装置”从比运作的正常模式消耗更少的功率的运作模式过渡到运作的正常模式。此外，如本领域的普通技术人员所理解的那样，“电路”的运作、设计和结构可以用诸如Verilog 、VHDL或其他合适的硬件说明语言之类的硬件说明语言说明。现在参照图1，描绘了诸如无线电话、可移动计算机和/或固定的计算机、打印机、LAN接口(无线和/或有线)、媒体播放器、视频解码器和/或编码器、和/或任何其它合适的数字装置之类装置100的典范的功能框图。装置100包括至少一个处理器102 (例如，CPU或GPU)、存储器控制器104、诸如DRAM存储器(例如，⑶DR5)之类的存储器106、显示控制器108和显示器110。存储器控制器104可操作地连接到处理器102、存储器106以及显示控制器108。显示器110可操作地连接到显示控制器108。存储器控制器104包括静态图像再分配和功率管理电路112以及多个存储器接口电路114、116、118。虽然在这个例子中描绘了三个存储器接口电路114、116、118，但如果需要，存储器控制器104可包括更多或更少的存储器接口电路。此外，在一些实施例中，处理器102可以包括静态图像再分配和功率管理电路112而不是存储器控制器104。存储器106包括多个存储器组120、122、124。存储器组120、122、124能够存储诸如例如4MB或8MB之类任何合适数量的信息。虽然在这个例子中描绘了三个存储器组120、122、124，但如果需要，存储器106可包括更多或更少的存储器组。如图所示，每一个存储器接口电路114、116、118是通过各自的存储器通道126、128、130可操作地连接到存储器组120、122、124。处理器102基于绘制或其它合适的图像命令提供图像信息132。响应图像信息132，存储器控制器104将图像信息132分配到配置为在存储器通道126、128、130中分布并随后存储在存储器组120、122、124中的分配的图像信息134。在一个实施例中，分配的图像信息134在存储器通道126、128、130和存储器分配组120、122、124中均匀分布。存储器控制器104通过接口 136将分配的图像信息134提供给显示控制器108。响应分配的图像信息134，显示控制器108通过接口 138控制显示器110来显示图像140。如果图像信息132表明图像140是静态图像(例如，图像140保持不变)，静态图像再分配和功率管理电路112就将分配的图像信息134再分配(例如，移动)到再分配的静态图像信息142 (例如，再配置的图像信息)，再分配的静态图像信息142配置为在存储器通道 126、128、130的子集144中分配，并随后存储在存储器组120、122、124的相应的子集146中。更具体地说，静态图像再分配和功率管理电路112将再分配的静态图像信息142(例如，一次一条扫描线)提供给存储器通道126、128、130之一，直到相应的存储器组120、122、124不再有容量为止。一旦相应的存储器组120、122、124不再有容量，静态图像再分配和功率管理电路112就将剩余的再分配的静态图像信息142提供给存储器通道126、128、130中的另外一个，直到相应的存储器组120、122、124不再有容量为止。这一过程重复进行，直到所有的再分配的静态图像信息142被存储在对应于存储器通道的子集144的存储器组的子集146中为止。虽然在这个例子中存储器通道的子集144包括存储器通道126、128以及存储器组的子集146包括存储器组120、122，但根据需要多大容量来存储再分配的静态图像信息142，子集144、146可包括更多或更少的存储器通道和通道组。一旦所有的再分配的静态图像信息142被存储在存储器组的子集146中，静态图像再分配和功率管理电路112就选择性地控制在子集144之外的存储器通道(例如，存储器通道130)和/或在子集146之外的存储器组(例如，存储器组124)进入功率节省模式。在一个例子中，功率节省模式可包括功率降低在子集144之外的存储器通道(例如，存储器通道130)和/或功率降低在子集146之外的存储器组(例如，存储器组124)。在这个例子中，对应于在子集144之外的存储器通道的存储器通道接口电路(例如，存储器接口电路118)也能被功率降低。在另一个例子中，功率节省模式可包括控制在子集144之外的存储器通道(例如，存储器通道130)进入自刷新模式和/或控制在子集146之外的存储器组(例如，存储器组124)进入自刷新模式。另一个典范的功率节省模式可包括减少在子集146之外的存储器组(例如，存储器组124)和/或在子集144之外的存储器通道(例如，存储器通道130)的存储器时钟频率。在另一个例子中，提供给在子集146之外的存储器组(例如，存储器组124)和/或在子集144之外的存储器通道(例如，存储器通道130)的电压可以降低。此外，如果需要的话，上述的典范的功率节省模式中的一个或多个可以结合起来。
显示控制器108基于再分配的静态图像信息142控制显示器110。更具体地说，存储器控制器104通过存储器通道的相应的子集144 (例如，存储器通道126、128)检索从存储器组的子集146 (例如，存储器组120、122)来的再分配的静态图像信息142，并将再分配的静态图像信息142提供给显示控制器108。响应再分配的静态图像信息142，显示控制器108控制显示器110显示图像140，在这个例子中图像140是静态图像。此外，在一个实施例中，静态图像再分配和功率管理电路112可通过说明再分配的静态图像信息142如何配置的接口 136提供信息给显示控制器108。显示控制器108可以使用这一信息与再分配静态图像信息142来控制显示器100以显示图像140。如果图像信息132表明图像140是动态图像(例如，图像140不是静态的)，静态图像再分配和功率管理电路112就选择性地控制子集144之外的存储器通道(例如，存储器通道130)和/或子集146之外的存储器组(例如，存储器组124)退出功率节省模式并返回到正常运作模式。在一个例子中，退出功率节省模式可以包括功率增加子集144之外的存储器通道(例如，存储器通道130)和/或功率增加子集146之外的存储器组(例如，存储器组124)。 在这个例子中，对应于子集144之外的存储器通道的存储器通道接口电路(例如，存储器接口电路118)也可被功率增加。在另一个例子中，退出功率节省模式可以包括控制子集144之外的存储器通道(例如，存储器通道130)以退出自刷新模式和/或控制子集146之外的存储器组(例如，存储器组124)退出自刷新模式。在又一个例子中，退出功率节省模式可以包括提高在子集146之外的存储器组(例如，存储器组124)和/或在子集144之外的存储器通道(例如，存储器通道130)的存储器的时钟频率。在又一个例子中，可以增加向在子集146之外的存储器组(例如，存储器组124)和/或向在子集144之外的存储器通道(例如，存储器通道130)提供的电压。此外，如果需要，上述的典范的功率节省模式中的一个或多个可以结合起来。一旦在子集144之外的存储器通道(例如，存储器通道130)和/或在子集146之外的存储器组(例如，存储器组124)退出功率节省模式并返回到正常运作模式，存储器控制器104就将图像信息132分配到配置为在存储器通道126、128、130中均匀分布的分配的图像信息134中，并随后存储在相关联的存储器组120、122、124中。存储器控制器104通过接口 136将分配的图像信息134提供给显示控制器108。响应分配的图像信息134，显示控制器108通过接口 138控制显示器110来显示图像140。现在参照图2，示出了静态图像再分配和功率管理电路112的典范的功能框图。静态图像再分配和功率管理电路112包括静态图像检测电路200、存储器再分配电路202、功率管理电路204、以及在一些实施例中的压缩电路206。静态图像检测电路200基于图像信息132提供检测到的静态图像信息208。例如，当图像信息132表明图像140保持不变时，静态图像检测电路200提供检测到的静态图像信息208。响应检测到的静态图像信息208，存储器再分配电路202将被配置为大体上均匀地分布在存储器通道126、128、130中的静态图像信息132再分配到再分配的静态图像信息142中，再分配的静态图像信息142被配置为在存储器通道的子集144 (例如，存储器通道126,128)中分布。更具体地，存储器再分配电路202将再分配的静态图像信息142 (例如，一次一个扫描线)提供给存储器通道126、128、130中的一个，直到相应的存储器组120、122、124不再有容量为止。一旦相应的存储器组120、122、124不再有容量，存储器再分配电路202就将剩余的再分配的静态图像信息142提供给存储器通道126、128、130中的另外一个，直到相应的存储器组120、122、124不再有容量为止。这一过程重复进行，直到所有的再分配的静态图像信息142存储在与存储器通道的子集144相应的存储器组的子集146中为止。在包括压缩电路206的实施例中，存储器再分配电路202向压缩电路206提供再分配的静态图像信息142 (例如，一次一个扫描线)。响应再分配的静态图像信息142，压缩电路206将压缩的再分配的静态图像信息210提供给存储器通道126、128、130中的一个，直到相应的存储器组120、122、124不再有容量为止。一旦相应的存储器组120、122、124不 再有容量，压缩电路206就将剩余的压缩的再分配的静态图像信息210提供给存储器通道126、128、130中的另外一个，直到相应的存储器组120、122、124不再有容量为止。这一过程重复进行，直到所有的压缩的再分配的静态图像信息210存储在与存储器通道的子集144相应的存储器组的子集146中为止。再分配的静态图像信息210可以以任何合适的方式进行压缩。例如，压缩电路206可以使用任何合适的有损或无损压缩方法压缩再分配的静态图像信息142以提供压缩的静态图像信息210。作为压缩的结果，需要较少的存储器通道和存储器组来存储压缩的静态图像信息210，从而允许更多的存储器通道和/或存储器组进入功率节省模式。一旦所有的再分配的图像信息142 (或压缩的再分配的图像信息210)存储在存储器组的子集146中，功率管理电路204就控制在子集144之外的存储器通道和/或在子集146之外的存储器组进入功率节省模式。例如，在一个实施例中，当所有的再分配的图像信息142 (或压缩的再分配的图像信息210)已储存在存储器组的子集146时，存储器再分配电路202提供使能功率节省信息212给功率管理电路204。响应使能功率节省信息212，功率管理电路204提供功率节省模式控制信息214以控制在子集144之外的存储器通道和/或在子集146之外的存储器组进入功率节省模式。另外，存储器再分配电路202可提供再分配配置信息216给显示控制器108。再分配的配置信息216说明再分配的静态图像信息142 (或压缩的再分配的静态图像信息210)是如何配置的。同样，显示控制器108然后可以使用再分配配置信息216以帮助控制显示器110显示图像140。现在参照图3，通常是在300确定可以由存储器再分配电路执行的典范的运作。当图像信息132表明图像140保持不变(例如，静态图像)时，这个过程在302开始。在304，存储器再分配电路202将被配置为在存储器通道126、128、130中分布的静态图像信息132再分配到再分配的静态图像信息142中，再分配的静态图像信息142被配置为在存储器通道的子集144中分布。这个过程在306结束。现在参照图4，通常是在400确定可以由具有静态图像再分配和功率管理电路112的存储器控制器104执行的典范的运作。当图像信息132由处理器102提供时，这个过程在402开始。在404，静态图像检测电路200检测图像信息404是否是静态图像。如果图像信息132不是静态图像(例如，动态图像)，存储器再分配电路202就在406确定存储器通道的子集144和/或存储器组的子集146是否在功率节省模式下运行。如果存储器通道的子集144和/或存储器组的子集146是在功率节省模式下运行，那么，在408，功率管理电路202就控制存储器通道的子集144和/或存储器组的子集146退出功率节省模式和返回到正常运作模式并进到410。但是，如果存储器通道的子集144和/或存储器组的子集146不是在功率节省模式下运行，过程就直接进到410。此外，在一些实施例中，可能是期望在进到410的同时保持在功率节省模式。例如，如果图像的改变不是密集的和/或涂染表现不重要，可能期望保持在功率节省模式并直接进到410。同样，在一些实施例中，408可以是可选的。在410，存储器控制器104将图像信息132分配到分配的图像信息134中，分配的图像信息134被配置为均匀地分布在所有的存储器通道126、128、130中。在412，存储器控制器104通过存储器通道126、128、130将分配的图像信息134存储到存储器组120、122、124 中。
在414，存储器控制器104检索存储在存储器组120、122、124中的分配的图像信息134并将分配的图像信息134提供给显示控制器108。在416，显示控制器108基于分配的图像信息134控制显示器110显示图像140。这个过程在418结束。如果静态图像检测电路200在404确定图像信息132表示静态图像，存储器再分配电路202就在420将静态图像信息132再分配到被配置为在存储器通道的一个子集144(或存储器组的子集146)中分布的再分配的静态图像信息142中，静态图像信息132被配置为在所有的存储器通道126、128、130 (或所有的存储器组120、122、124)中分布。在422，存储器再分配电路202通过存储器通道的子集144将再分配的图像信息142存储在存储器组的子集146中。虽然在这个例子中没有描述，但如果需要，压缩电路206可压缩再分配的图像信息142并且然后存储压缩的再分配的图像信息210。在424，功率管理电路204控制在存储器组的子集144之外的存储器通道(例如，存储器通道130)和/或在存储器组的子集146之外的存储器组(例如，存储器组124)进入功率节省模式。在424，存储器控制器104检索通过存储器通道的子集144从存储器组的子集146来的再分配的图像信息142 (或压缩的再分配的图像信息210)。在428，存储器控制器将再分配的图像信息142提供给显示控制器108。虽然没有描绘，但如果压缩的再分配的图像信息210被检索到，压缩电路206就在存储器控制器104提供再分配的图像信息142之前对压缩的再分配的图像信息210解压缩。在430，显示控制器108基于再分配的图像信息142控制显示器110显示图像140。这个过程在418结束。如上所述，在其它的优点中，电路和方法提供了用于静态图像的、允许比传统的电路和方法有更多的存储器通道和/或存储器组进入功率节省模式的功耗有效的存储器的分配。此外，电路和方法提供了压缩再分配的静态图像信息，这样甚至更多的存储器通道和/或存储器组可以进入功率节省模式。本领域的那些普通技术人员将识别其它优点。虽然本公开包括特别的例子，但可以理解，本公开并不限于此。对本领域的技术人员而言，在对附图、说明书和下面的权利要求进行研究后，不偏离本公开的精神和范围而会产生许多修改、改变、变形、替换及等同物。
权利要求
1.一个电路，包括 存储器电路，其可操作以将在多个存储器通道中分布的图像信息移动到配置为在所述多个存储器通道的子集中分布的再配置的图像信息中。
2.如权利要求I所述的电路，还包括功率管理电路，该功率管理电路可操作以选择性地控制在所述子集之外的所述多个存储器通道中的至少一个进入功率节省模式。
3.如权利要求2所述的电路，其中所述功率管理电路通过允许所述多个存储器通道中的所述至少一个进行存储器通道自刷新来控制所述多个存储器通道中的所述至少一个进入所述功率节省模式。
4.如权利要求2所述的电路，其中所述功率管理电路通过功率降低所述多个存储器通道中的所述至少一个来控制所述多个存储器通道中的所述至少一个进入所述功率节省模式。
5.如权利要求I所述的电路，其中，所述再配置的图像信息被压缩。
6.如权利要求I所述的电路，还包括可操作以检测静态图像的静态图像检测电路，其中，所述存储器电路可操作以响应检测所述静态图像的所述静态图像检测电路移动所述图像息。
7.如权利要求I所述的电路还包括可操作以基于所述再配置的图像信息控制显示的显示控制器电路，其中，所述存储器电路可操作以将分配信息提供给说明所述再配置的图像信息如何配置的所述显示控制器。
8.—种由图像分配装置执行的方法，包括 将配置为在多个存储器通道中分布的图像信息移动到配置为在多个存储器通道的子集中分布的再配置的图像信息中。
9.如权利要求8所述的方法，还包括选择性地控制在所述子集之外的所述多个存储器通道中的至少一个进入功率节省模式。
10.如权利要求9所述的方法，其中，当在功率节省模式中时，所述多个存储器通道中的所述至少一个是在存储器通道自刷新模式中。
11.如权利要求9所述的方法，其中，当在所述功率节省模式中时，所述多个存储器通道中的所述至少一个被功率降低。
12.如权利要求8所述的方法，其中，所述再配置的图像信息被压缩。
13.如权利要求8所述的方法，还包括检测静态图像和响应检测所述静态图像而移动所述图像信息。
14.如权利要求I所述的方法，进一步包括提供分配信息给说明所述再配置的图像信息如何配置的显示控制器。
15.一种装置,包括 存储器电路，其可操作以将配置为在多个存储器通道中分布的图像信息移动到配置为在所述多个存储器通道的子集中分布的再配置的图像信息中；和 显示器，其可操作以基于所述再配置的图像信息显示图像。
16.如权利要求15所述的装置，还包括功率管理电路，该功率管理电路可操作以选择性地控制在所述子集之外的所述多个存储器通道中的至少一个进入功率节省模式。
17.如权利要求16所述的装置，其中，所述功率管理电路通过允许所述多个存储器通道中的所述至少一个进行存储器通道自刷新来控制所述多个存储器通道中的所述至少一个进入所述功率节省模式。
18.如权利要求16所述的装置，其中，所述功率管理电路通过功率降低所述多个存储器通道中的所述至少一个来控制所述多个存储器通道中的所述至少一个进入所述功率节省模式。
19.如权利要求15所述的装置，其中，所述再配置的图像信息被压缩。
20.如权利要求15所述的装置，还包括可操作以基于所述再配置的图像信息控制所述显示器的显示控制器电路，其中，所述存储器电路可操作以提供分配的信息给说明所述再配置的图像信息如何配置的所述显示控制器。
全文摘要
一种电路包括存储器电路。该存储器再分配电路将配置为在多个存储器通道之间分布的图像信息移动到配置为在该多个存储器通道的子集之间分布的再配置的图像信息中。
文档编号G06F1/32GK102804102SQ201080057355
公开日2012年11月28日 申请日期2010年12月17日 优先权日2009年12月18日
发明者格雷格·萨多夫斯基, 瓦伦·弗里茨·克鲁格, 约翰·韦克菲尔德·布拉泽斯, 大卫·I·J·格伦, 斯蒂芬·大卫·普雷什特 申请人:超威半导体公司, Ati科技无限责任公司