CN102204199A

CN102204199A - 用于通信接口的位反转

Info

Publication number: CN102204199A
Application number: CN2008801317897A
Authority: CN
Inventors: S·塔瓦莱
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2008-10-30
Filing date: 2008-10-30
Publication date: 2011-09-28
Also published as: KR20110089129A; JP2012507927A; WO2010050957A1; KR101520141B1; US20110200059A1; JP5341198B2; EP2351304A4; EP2351304A1

Abstract

根据各实施例，系统包括第一组件和第二组件。该系统还包括所述第一组件与所述第二组件之间的通信接口。从所述第一组件传送到所述第二组件的通信分组包括位反转标识符。

Description

用于通信接口的位反转

背景技术

选择性数据位反转（bit inversion）可以在各种情况下降低功耗。通常，功耗通过减少迫使默认电压电平到另一状态（高或低）的出现而降低的。例如，选择性位反转可以被用于降低在易失性存储器中存储数据的功耗。选择性位反转也可以被用于降低在通信接口上传送数据的功耗。

为了正确地解释反转的位和/或恢复原始数据，需要提供关于位反转的出现的通知。例如，可以将管脚以及相应的逻辑添加到电子组件中，以便当出现位反转时发信号通知。不幸的是，添加这种管脚令人不快地增加利用位反转技术的成本。

附图说明

为了详细描述本发明的示例实施例，现在将参照附图，附图中：

图1A图示了根据各个实施例的系统；

图1B图示了根据各个实施例的另一个系统；

图2图示了根据各个实施例的通信分组；

图3A和图3B图示了根据各个实施例的通信分组群；

图4图示了根据各个实施例的方法；以及

图5图示了根据各个实施例的计算机系统。

注释和术语

贯穿以下的描述和权利要求使用特定的术语来指代特定的系统组件。如本领域技术人员将理解的，计算机公司可以通过不同的名称来指代组件。本文献不意在在名称不同、但功能相同的组件之间进行区分。在以下的讨论中并且在权利要求中，以开放式的方式使用术语“包括”和“包含”，并且由此它们应当被解释为指“包括，但不限于…”。而且，术语“耦合”或“耦接”意在指间接、直接、光、或者无线电连接。由此，如果第一设备与第二设备耦合，则该连接可以是通过直接电连接、通过经由其它设备和连接的间接电连接、通过光电连接、或者通过无线电连接。术语“系统”指代两个或者更多个硬件和/或软件组件的集合，并且可以被用于指代一个或多个电子设备或者其子系统。另外，术语“软件”包括任何能够在处理器上运行的可执行代码，无论用于存储软件的介质如何。由此，存储在非易失性存储器中的并且有时被称作“嵌入式固件”的代码被包括在软件的定义内。

具体实施方式

以下的讨论针对本发明的各个实施例。尽管这些实施例中的一个或多个可能是优选的，但是所公开的实施例不应当被解释或者另外用作限制公开（包括权利要求书）的范围。另外，本领域技术人员将理解以下的描述具有广泛的应用，并且任何实施例的讨论仅意为该实施例的示例，而不意在暗示公开（包括权利要求书）的范围限于该实施例。

这里公开的实施例针对用于位反转的方法和系统。在至少一些实施例中，通信分组包括与通信分组的反转的位和/或至少一个后续的通信分组的反转的位相关联的位反转指示符。接收通信分组的组件被配置为检查（通信分组的预定位置中的）位反转指示符并且相应地处理反转的位。

图1A图示了根据各实施例的系统100A。在系统100A中，第一组件120经由通信接口130耦合到第二组件140。例如，在一些实施例中，第一组件120是处理器，并且第二组件140是动态随机存取存储器（DRAM）。在替代实施例中，第一组件120是发射器（或收发器），并且第二组件140是接收器（或收发器）。第一和第二组件组群的其它示例包括、但不限于与存储器设备配对的存储器控制器、与I/O设备配对的输入/输出（I/O）总线控制器、与终端设备配对的链接发起器、以及与链接发起器配对的链接应答器。

如所示的，第一组件120包括通信分组逻辑124以及位反转逻辑128。通信分组逻辑124准备要从第一组件120传送到第二组件140的通信分组。作为示例，如果第一组件120对应于处理器，并且第二组件140对应于DRAM，则通信分组可以对应于写入分组。作为另一示例，如果第一组件120对应于发射器，并且第二组件140对应于接收器，则通信分组可以对应于管理或者数据查询、探听或者目录更新。

位反转逻辑128接收通信分组（或者有关通信分组的信息），并且确定位反转是否适当。例如，位反转适当性可以基于位反转是否降低功耗、是否增强信号完整性、是否增加安全性、和/或是否降低误差概率。如果位反转不适当，则通信分组在没有位反转且没有位反转指示符的情况下被从第一组件120传送到第二组件140。可替代地，通信分组可以与发信号通知位反转未被使用的位反转指示符一起传送。

如果位反转是适当的，则位反转逻辑128通过反转位来修改通信分组，或者指引通信分组逻辑124通过基于预定算法反转位来修改通信分组。实施例不限于任何特定的位反转算法，因为存在许多可以使用的现在已知或者将来开发的算法。位反转逻辑128还导致相应的位反转指示符包括在通信分组内。例如，在一些实施例中，具有反转位的每个通信分组可以包括其自身的位反转指示符。另外或者可替代地，通信分组可以包括用于至少一个后续的通信分组的位反转指示符。

如所示的，第二组件140包括分组解释逻辑142以支持解释和处理经由通信接口130接收的通信分组。根据各实施例，分组解释逻辑142针对位反转指示符的存在和/或值而检查所接收的通信分组。在检测到存在位反转指示符时，分组解释逻辑142操作以基于所使用的位反转算法来解释和/或恢复相应的反转的位。可替代地，在检测到预定的位反转指示符值时，分组解释逻辑142操作以基于所使用的位反转算法来解释和/或恢复相应的反转的位。

图1B图示了根据各实施例的另一个系统100B。在图1B中，通信分组逻辑124包括流水线（pipeline）126。换言之，准备和传送通信分组的过程包含若干个处理阶段。通过访问流水线126，位反转逻辑128接收在经过若干循环之前将不传送的通信分组（或者关于通信分组的信息）。相应地，位反转逻辑128可以确定位反转对于流水线中待定的通信分组来说是否适当。作为示例，如果流水线126具有十个阶段，则位反转逻辑128可以确定位反转对于流水线中高达阈值数目（在此示例中十是可能的最高的量）通信分组来说是否适当。

再一次，如果位反转是适当的，则位反转逻辑128通过反转位来修改通信分组，或者指引通信分组逻辑124通过反转位来修改通信分组。位反转逻辑128还导致相应的位反转指示符包括在通信分组内。如之前所描述的，每个通信分组可以具有其自身的位反转指示符和/或用于至少一个后续的通信分组的位反转指示符。

图2图示了根据各实施例的通信分组200A。如所示的，通信分组200A包括具有未反转的位的第一段（section）202以及具有反转的位的第二段204（由斜条表示）。第一段202包括与第二段204相关联的位反转指示符206。换言之，位反转指示符206用于发信号通知第二段204具有反转的位。

在至少一些实施例中，第一段202对应于通信分组200A的命令字段的至少一部分。例如，命令字段可以指示写入操作、管理操作、探听操作、目录更新操作、或者其它命令。在这种实施例中，第二段204对应于命令字段、数据字段和/或地址字段的部分。通常，第二段204可以是位反转指示符206之后的、并且允许第二组件140有足够的时间来解释位反转指示符206以及配置其自身以处理反转的位而非未反转的位的任何段。

图3A图示了根据各实施例的通信分组组群300A。在图3A中，通信分组组群300A包括通信分组200A，其后是至少一个后续的通信分组200B。如所示的，至少一个后续的通信分组200B具有由通信分组200A的位反转指示符206发信号通知的反转的位。根据各实施例，后续的通信分组200B可以包括具有未反转的位的第一段202B以及具有反转的位的第二段204B。然而，其它后续的通信分组的实施例可以变化。例如，一些后续的通信分组可能不具有反转的位，或者全都是反转的位。而且，反转的位的放置可以变化（例如第一段202B可以具有反转的位并且第二段204B可以具有未反转的位）。

通常，应当将位反转信令的复杂程度最小化以便利处理要求和/或将位反转指示符206放置到通信分组中。例如，许多通信协议当前不使用命令字段中的所有位和/或定义通常不使用的特殊用途位。这种位可以（各自或者一起）被用作位反转指示符206。在这些实施例中，第一段202内位反转指示符206的位置对应于未被使用的一个或多个可用位。取决于命令字段中可用位的数目以及所期望的细节的量，位反转信令可以是简单的或者复杂的。位反转信令的简单示例可以利用单个位。如果位被断言（assert），则同一通信分组或者后续的通信分组的预定段将被解释（例如由第二组件140）为具有反转的位。位反转信令的复杂示例可以利用四个位（位0-3）。作为示例，位0发信号通知位反转的存在（或者不存在），位1-3发信号通知三个通信分组中的哪一个在预定的段（例如数据字段）中具有反转的位（例如当前的通信分组和两个后续的通信分组）。作为另一示例，位0发信号通知位反转的存在，并且位1-3发信号通知通信分组中的哪些预定字段（例如命令字段、地址字段、或者数据字段的部分）是反转的。在对所使用的位的数目没有限制的情况下，或在对位反转指示符的放置没有限制的情况下其它实施例是可能的。

图3B图示了根据各实施例的通信分组组300B。如所示的，通信分组组群300B包括通信分组200C，其后是至少一个后续的通信分组200B。在图3B中，通信分组200C包括位反转指示符206，但不具有反转的位。然而，至少一个后续的通信分组200B具有由通信分组200C的位反转指示符206发信号通知的反转的位。如之前所讨论的，后续的通信分组200B的实施例变化。如所示的，后续的通信分组200B可以具有具有未反转的位的第一段202B以及具有反转的位的第二段204B。位反转信令也可以变化并且可以基于命令字段中的可用位，如之前针对图3A所讨论的。

根据各实施例，选择性位反转可以用于通过减少迫使通信接口130的默认电压电平到另一个状态（高或低）的出现来降低在通信接口130上传送数据的功耗。图4图示了根据各实施例的方法400。如所示的，方法400在框402处开始并且通过选择性地反转用于在通信接口上传送的通信分组的位而继续（框404）。在框406处，在所述通信分组和之前的通信分组中的至少一个中提供相关联的位反转标识符，并且方法400在框408处结束。作为示例，提供相关联的位反转标识符（如在框406中）可以包括准备具有位反转标识符的通信分组命令字段。

根据一些实施例，方法400也可以包括确定位反转信令所需的时间长度是否小于预定的阈值，如果是，则在具有反转的位的通信分组中提供相关联的位反转标识符。如果位反转信令所需的时间长度大于预定的阈值，则方法400包含在之前的通信分组中提供相关联的位反转标识符。方法400还包括分析流水线中的信息，并且基于所述信息确定是否反转通信分组的位。在一些情况下，方法400包含分析流水线中的信息并且基于所述信息确定反转多个通信分组中的位。在这种情况下，位反转标识符与多个通信分组相关联。

在不对其它实施例进行限制的情况下，上述组件和方法可以在通用计算机或者服务器上实施。图5图示了根据各实施例的计算机系统500。计算机系统500包括处理器502。应当理解：处理器502可以是诸如例如微处理器、微控制器、中央处理器单元（CPU）、主处理单元（MPU）、数字信号处理器（DSP）、高级精简指令集计算（RISC）机、（ARM）处理器等之类的各种处理器中的至少一个。处理器502执行可以在处理器502的主存储器中（例如在随机存取存储器（RAM）508内）和/或处理器502的板上存储器内存在的代码指令。RAM 508可以对应于动态RAM（DRAM）、同步动态RAM（SDRAM）、和/或任何其它类型的RAM器件。处理器502在需要时还与辅助存储装置504以及只读存储器（ROM）506通信。

为了便利与其它设备的通信，处理器502耦合到输入/输出（I/O）接口510以及网络接口512。作为示例，I/O接口510可被用于与诸如键盘、触摸板、按钮、小键盘、开关、拨号盘、鼠标、轨迹球、读卡器、液晶显示器（LCD）、打印机、触摸屏显示器、发光二极管（LED）或者其它设备之类的设备对接。同时，网络接口512可以支持介质接入控制器（MAC）层功能以及物理（PHY）层功能。网络接口512支持有线和/或无线通信。

辅助存储装置504典型地包括一个或者多个磁盘或磁带驱动器，并且用于数据的非易失性存储装置，并且在RAM 508不足够大以保持所有的工作数据的情况下用作溢出数据存储设备。辅助存储装置504可以用于存储当被选择用于执行时被载入RAM508中的程序。ROM 506用于存储指令，并且或许用于存储在程序执行期间被读取的数据。ROM 506是非易失性存储器设备，其相对于辅助存储装置504的较大的存储器容量典型地具有较小的存储器容量。ROM 508用于存储非易失性数据，并且或许用于存储指令。对于ROM 506和RAM 508两者进行存取典型地快于对于辅助存储装置504进行存取。

根据各实施例，计算机系统500实施图1的至少一个组件（例如第一组件120、第二组件140、或两者）。例如，图1的第一组件120可以代表处理器502，并且图1的第二组件140可以代表RAM 508。在替代实施例中，图1的第一组件120和第二组件140代表发射器、接收器、收发器、或者网络接口512的其它PHY层组件。

上述讨论意在例示本发明的原理和各个实施例。对于本领域技术人员来说，一旦上述公开被完全理解，许多变化和修改将变得显而易见。意在随后的权利要求被解释为包括所有这种变化和修改。

Claims

1. 一种系统，包括：

第一组件；

第二组件；以及

所述第一组件与所述第二组件之间的通信接口，

其中从所述第一组件传送到所述第二组件的通信分组包括位反转标识符。

2. 如权利要求1所述的系统，其中所述位反转标识符位于所述通信分组的第一段中，并且指示对于所述通信分组的第二段的位反转。

3. 如权利要求2所述的系统，其中所述第一段包括命令字段的第一部分，并且所述第二段包括所述命令字段的第二部分。

4. 如权利要求2所述的系统，其中所述第一段包括命令字段，并且所述第二段包括地址字段和数据字段中的至少一个。

5. 如权利要求1所述的系统，其中所述位反转标识符指示对于至少一个后续的通信分组的位反转。

6. 如权利要求1所述的系统，其中所述位反转标识符指示对于通信分组以及至少一个后续的通信分组的至少一部分的位反转。

7. 如权利要求1所述的系统，其中第二组件包括动态随机存取存储器（DRAM），并且所述通信分组包括写入分组。

8. 一种装置，包括：

接收组件，其被适配为从源组件接收通信分组，

其中具有位反转指示符的至少一个通信分组被从源组件传送到接收组件，

其中所述接收组件被选择性地配置为将预定的通信分组段解释为具有基于位反转指示符反转的位。

9. 如权利要求8所述的装置，其中所述预定的通信分组段是具有位反转指示符的通信分组的一部分。

10. 一种方法，包括：

选择性地反转用于在通信接口上传送的通信分组的位；以及

在所述通信分组以及之前的通信分组中的至少一个中提供相关联的位反转标识符。

11. 如权利要求10所述的方法，其中提供相关联的位反转标识符包括准备具有位反转标识符的通信分组命令字段。

12. 如权利要求10所述的方法，还包括确定用于位反转信令的时间段是否小于预定阈值，并且如果是的话，在所述通信分组中提供相关联的位反转标识符。

13. 如权利要求10所述的方法，还包括确定用于位反转信令的时间段是否大于预定阈值，并且如果是的话，在流水线内的之前的通信分组中提供相关联的位反转标识符。

14. 如权利要求10所述的方法，还包括分析流水线中的信息，并且基于所述信息确定是否反转通信分组的位。

15. 如权利要求10所述的方法，还包括分析流水线中的信息，并且基于所述信息确定反转多个通信分组中的位，其中所述位反转标识符与多个通信分组相关联。