CN101910976A - 从非易失性存储器中高效低功率检索媒体数据的技术 - Google Patents

Abstract

可减少媒体装置中的功率消耗，所述媒体装置包括第一处理器，所述第一处理器直接或间接地耦合到非易失性存储器，从而允许所述第一处理器产生指针结构。所述第一处理器还可直接或间接地耦合到存储器空间，从而允许所述第一处理器将所述指针结构写入所述存储器空间中。所述媒体装置包括例如DSP/SHW或外围处理器等第二处理器，且所述第二处理器也可直接或间接地耦合到所述存储器空间，从而允许所述第二处理器从所述非易失性存储器检索媒体数据块。所述媒体数据块的检索可从所述非易失性存储器直接读取，或在一些情况下，可分析正被检索的所述媒体数据。所述媒体数据可为音频文件数据、视频文件数据或两者。

Description

从非易失性存储器中高效低功率检索媒体数据的技术

根据35U.S.C.§119主张优先权

本专利申请案主张2008年3月18日申请的标题为“从存储器中高效检索数据的技术(EFFICIENT RETRIEVALTECHNIQUES OF DATA FROM MEMORY)”的第61/037,450号(代理人案号08111P1)临时申请案的优先权，所述临时申请案转让给本案受让人。

技术领域

本发明大体上涉及计算机和计算机相关技术。更具体地说，本发明涉及用于从非易失性存储器检索压缩文件的高效技术。所述技术可用于计算装置中，计算装置包括移动计算装置。

背景技术

计算装置具有操作系统。所述操作系统是使得软件应用程序能够在计算装置硬件上执行的软件程序。操作系统加载在位于计算装置中的处理器上。许多应用程序已用于移动装置这些应用程序中的一些应用程序涉及音频处理和/或视频处理。

术语音频处理可指代对音频信号的处理。类似地，术语视频处理可指代对视频信号的处理。音频信号是表示音频(即，在人类听觉范围内的声音)的电信号。类似地，视频信号是表示视频的电信号。音频或视频信号可为数字的或模拟的。许多不同类型的计算装置可利用音频和视频处理技术。此些计算装置的实例包括桌上型计算机、膝上型计算机、工作站、无线通信装置、无线移动装置、个人数字助理(PDA)、智能电话、iPod、MP3播放器、手持式游戏单元或其它媒体播放器，以及许多种其它消费者装置。如本文中所使用，计算装置的这些实例中的任一者均被视为“媒体装置”。

音频压缩是经设计以减小音频文件的大小的数据压缩形式。存在现今在使用中的许多不同的音频压缩算法。音频压缩算法的一些实例包括MPEG-1音频层3(MP3)、高级音频编码(AAC)、高效率AAC(HE-AAC)、HE-AAC版本2(HE-AAC v2)、视窗媒体音频(WMA)、WMA Pro等。

类似地，视频压缩(其有时可用于压缩图片以及视频)是经设计以减小视频(或图片)文件的大小的数据压缩形式。存在现今也在使用中的许多不同的视频压缩算法。视频压缩算法的一些实例包括JPEG基础类、JPEG2000、MPEG-1、MPG-2、MPEG-4简单类、MPEG-4高级简单类、H.263基础类、H.264基础类、H.264主类、视窗媒体视频9系列(包括VC1标准)，等等。

音频文件或视频文件可依据用于压缩音频或视频信号的音频或视频压缩算法而具有不同的格式。经压缩的数据有时可被称为位流。位流(即，压缩音频文件或压缩视频文件)可存储在存储器中。有时，位流以与计算机或移动装置的操作系统相关联的格式加密或存储。解压缩位流(由于其可表示压缩数据)和解密位流(如果其被加密)需要每秒许多个计算。

运行应用软件的处理器(有时被称作应用处理器)与专用处理器相互作用。一种类型的专用处理器被称为数字信号处理器(DSP)。加载有操作系统的应用处理器从存储器检索位流，且将其传递到DSP以解密和/或解压缩。以此方式处理位流常常消耗大量电力。需要找到以较低功率处理位流的技术。

发明内容

根据一个方面，一种减小媒体装置中的功率的方法包括：通过第一处理器产生存储在非易失性存储器中的媒体数据的指针结构；通过第一处理器将所述指针结构写入到可由第二处理器存取的存储器空间中；通过第二处理器从存储器空间读取指针结构；以及通过第二处理器基于所述指针结构从非易失性存储器检索所述媒体数据的块。

根据另一方面，一种媒体装置包括：非易失性存储器，其存储有媒体数据；第一处理器，其耦合到所述非易失性存储器，所述第一处理器经配置以产生包含存储在非易失性存储器中的媒体数据的位置和大小的指针结构；存储器空间，其用以存储由应用处理器写入的所述指针结构；以及第二处理器，其经配置以从存储器空间读取所述指针结构，且经配置以从非易失性存储器检索所述媒体数据的块。

根据另一方面，一种媒体装置包括：用于通过应用处理器产生存储在非易失性存储器中的媒体数据的指针结构的装置；用于通过应用处理器将所述指针结构写入到可由不同处理器存取的存储器空间中的装置；用于通过不同处理器从存储器空间读取指针结构的装置；以及用于通过不同处理器基于指针结构从非易失性存储器检索媒体数据的装置。

根据又一方面，一种包括可由一个或一个以上处理器执行的一组指令的计算机可读媒体包括：用于通过第一处理器产生存储在非易失性存储器中的媒体数据的指针结构的代码；用于通过第一处理器将所述指针结构写入到可由第二处理器存取的存储器空间中的代码；用于通过第二处理器从存储器空间读取指针结构的代码；以及用于通过第二处理器基于指针结构从非易失性存储器检索所述媒体数据的块的代码。

在查看了附图和以下详细描述后，其它方面、特征、方法和优点对于所属领域的技术人员来说将为或将变得显而易见。希望所有此些额外特征、方面、方法和优点均包括在此描述内且受所附权利要求书保护。

将理解，图式仅用于说明的目的。此外，图中的组件未必按比例绘制，而是着重于说明本文中所描述的技术和装置的原理。在图中，相同参考标号在不同视图中始终表示对应部分。

附图说明

图1是说明示范性媒体装置的框图，所述媒体装置实施用于通过使用应用处理器以从存储器检索音频文件且将所述文件中的数据传递到DSP来处理所述文件的技术。

图2A是说明示范性媒体装置的框图，所述媒体装置实施用于通过使用不同处理器(不同于应用处理器)从存储器检索音频文件来处理所述文件的技术。

图2B是说明示范性媒体装置的框图，所述媒体装置实施用于通过使用不同处理器(不同于应用处理器)从存储器检索视频文件来处理所述文件的技术。

在替代实施例中，图2A与图2B 之间所说明的共用架构以及图2A与图2B之间所说明的架构之间的差异形成图2C中所说明的媒体装置。

图3说明在例如外围处理器或DSP等不同处理器已从非易失性存储器检索到数据之后通过应用处理器向非易失性存储器写入的过程的流程图。

图4A是图2A的替代实施例。

图4B是图2B的替代实施例。

在替代实施例中，图4A与图4B之间所说明的共用架构以及图4A与图4B之间所说明的架构之间的差异形成图4C中所说明的媒体装置140。

图5是功率管理集成电路(PMIC)的一个实例的框图。

图6A说明所消耗的总电流对电池寿命的曲线图。

图6B是说明可由本文中所述的技术/架构使用的电池寿命量(以时间计)的示范性曲线图。

图7和图8说明用于通过使用与应用处理器不同(不同于应用处理器)的处理器从存储器检索媒体文件来处理所述文件的示范性技术的流程图。

具体实施方式

计算装置的安全性在近年已变得重要。人们为保护其可以数字方式存储的个人信息而担忧。音乐公司和电影工作室以及艺术家也在关注其内容可能被不法复制。在许多计算装置中，存在文件系统(也为软件程序)，其与不同操作系统合作。对于许多操作系统，用户可安全地存储数据。文件系统可通过对选定文件系统文件和文件夹中的数据进行加密来安全地存储数据。存在可安全地存储数据的各种类型的文件系统，例如，FAT、FAT16、FAT32、NTFS或其它专属系统。目前正在开发例如WinFS(视窗未来存储)等一些系统以供未来使用。已得到普及的一种此系统为NTFS。NTFS(新技术文件系统)是加密文件系统(EFS)，其专属于视窗XP远景2003 2000 & NT(Windows XP Vista 20032000 & NT)(由微软(Microsoft)开发)或后面的操作系统，例如视窗移动(WindowsMobile)5.0、6.0、7.0等。NTFS支持文件级安全性和文件压缩。文件压缩(在此上下文中)可为在先前所提到的音频处理压缩之后应用的“额外”压缩。EFS也存在于视窗移动操作系统中。哩纳克斯(Linux)和苹果(Apple)的操作系统具有也可使用的加密文件系统。因为加密文件系统与文件系统集成，因此加密文件系统较容易管理且难以攻击。一旦文件或文件夹被标记为经加密，那么其被加密且对用户透明。

为了用微软的EFS对文件和文件夹进行加密，使用有效的X.509证书。可存在未来使用的其它证书。在密码学中，X.509为用于公钥基础设施(PKI)的国际电信联盟(ITU)-T标准。X.509尤其规定用于公钥证书的标准格式以及证书路径证实算法。ITU是针对信息和通信技术的领先的联合国代理机构。当用户尝试对数据进行加密时，EFS寻找有效的证书。如果EFS未找到有效的证书，那么可尝试向视窗证书管理机构(CA)登记一个证书。如果EFS不能经由CA请求证书，那么EFS可产生自签名证书。

文件系统软件是加载到计算装置中的处理器(应用处理器)上的操作系统的一部分。在移动装置中，所述处理器常常为ARM处理器。ARM架构是由ARM有限公司开发的32位RISC处理器架构，其广泛用于许多移动装置中。由于ARM处理器的节能特征，ARM处理器在低功率消耗为设计目标的移动电子市场中占优势。ARM有限公司向制作自有应用处理器的许多公司发放核心ARM架构的许可证。其它类型的处理器也可用作应用处理器。

通常，应用处理器与数字信号处理器(DSP)一起合作以执行(“运行”)用户应用程序，例如播放媒体文件(例如，歌曲或视频)。DSP经设计以执行专用功能或操作。DSP通常从应用处理器“卸载”一些处理。由此，DSP不具有加载于其上的含有文件系统的操作系统。使文件系统在DSP上运行可能引入许多复杂性。因此，文件系统加载于应用处理器上。因为媒体文件是使用文件系统安全地存储在存储器中，所以从存储器检索位流(或经加密的位流)的是应用处理器。媒体文件可为音频文件、视频文件或音频与视频文件的组合。音频文件可为歌曲、铃音或某一其它形式的自然或合成的存储记录。视频文件可为视频剪辑、一图片或若干图片。音频与视频文件的组合可为音乐视频、电影、动画或任何其它此类媒体内容。

图1是说明示范性媒体装置的框图，所述媒体装置实施用于通过使用应用处理器从存储器检索音频文件且将所述文件中的数据传递到DSP来处理所述文件的技术。示范性媒体装置4具有应用处理器6，所述应用处理器6依据正在媒体装置4上运行的应用程序而确定将哪一固件图像加载到DSP/SHW 8中。固件通常是在DSP上运行的软件的名称。在用户选择媒体文件来播放的应用程序中，媒体文件最初可存储在非易失性存储器10中。非易失性存储器意味着所存储的数据在电力被去除之后仍存在。非易失性存储器的实例为存储器卡、板上“与非”存储器以及快闪RAM(随机存取存储器)。

快闪RAM(无论是芯片上还是芯片外(例如基于“与非”的可装卸媒体格式))在现今的通信装置中较为普及。基于“与非”的可装卸媒体格式的一些实例为多媒体卡、安全数字卡(Secure Digital)、存储棒和xD-图片卡、RS-MMC、迷你SD和微型SD以及智能棒。近几年来，开放式“与非”闪存接口(ONFI)联盟已致力于为“与非”快闪存储器芯片和与之通信的装置建立开放式标准。

当用户经由UI显示器12选择音频文件时，UI显示器12由UI驱动器电路13驱动。应用处理器6可经由总线桥接器14和存储器控制器16从非易失性存储器10检索音频文件数据。从非易失性存储器10检索媒体文件数据可被称为“位流任务”。但取决于媒体文件的格式，媒体文件数据可含有标头或其它元数据，以及包含位流的内容部分。总线桥接器14可充当作为不同组件(例如，处理器和存储器)的一部分的不同总线之间的接口。举例来说，应用处理器可具有AMBA高性能总线(AHB)。AMBA代表高级微处理器总线架构。总线桥接器14可充当主AHB接口、AHB从接口或存储器总线接口。从非易失性存储器10读取的数据接着可经由存储器控制器20(和另一总线桥接器(未图示)写入到另一(非易失性存储器也可在外部)外部存储器22。外部存储器22的实例可为SDRAM(同步动态存取存储器)。外部存储器22在集成电路23“外部”，所述集成电路23可包括一个或一个以上应用处理器以及一个或一个以上DSP。如上直接提到，非易失性存储器也可在集成电路23外部。

为了听到和/或看到媒体文件，必须对“位流”进行解压缩。DSP/SHW 8所执行的功能中的一者是对位流进行解压缩。可使用不同类型的架构来将位流写入到DSP/SHW8。位流可从外部存储器22经DME(直接存储器交换)。还可存在应用数据移动器(ADM)，其可将位流写入到DSP/SHW 8中。这两种技术(DME与ADM)均需要经由应用处理器6的协调。

一旦DSP/SHW 8读取位流，DSP/SHW 8就对所述位流进行解压缩，且如果所述位流是音频文件数据，那么解压缩产生脉冲编码调制(PCM)样本，所述PCM样本被放置在PCM缓冲器24中，且由音频编解码器26读取。PCM缓冲器24和/或音频编解码器26可位于DSP/SHW 8中或位于DSP/SHW 8外。数/模转换器(ADC)28将来自编解码器26的数字样本转换为模拟电压波形，扬声器驱动电路29将所述模拟电压波形用于驱动一个或一个以上扬声器30A和30B。PCM缓冲器24、音频编解码器26和ADC 28的任意组合可集成在一起，且可被称为“集成编解码器”32。可存在功率管理集成电路(PMIC)34，其将功率供应给位于媒体装置4中的所有组件。如果位流是视频文件数据，那么DSP/SHW 8对所述位流进行解压缩以产生由视频编解码器49处理的像素，且将所述像素放置在像素缓冲器141中(见图2B)，所述像素由视频编解码器49处理，且将所述像素放置在像素缓冲器141中。所述像素可由显示处理器50进一步处理，且被发送到显示器。视频编解码器49和/或像素缓冲器141可位于DSP/SHW 8内或DSP/SHW 8外，或在一些配置中并入显示处理器50中。

如先前所提到，先前所提到的计算装置中的任一者均被视为“媒体装置”。由此，本文在图中所说明的示范性媒体装置4可包括在桌上型计算机、膝上型计算机、工作站、无线通信装置、无线移动装置、个人数字助理(PDA)、智能电话、iPod、MP3播放器、手持式游戏单元或其它媒体播放器，以及许多种其它消费者装置中。

出于示范性目的，名称“DSP/SHW”在本文中用于说明可依据设计者的要求在一些情况下使用DSP或专用硬件(SHW)。

图2A是说明示范性媒体装置5的框图，所述媒体装置5实施用于通过使用不同处理器(不同于应用处理器)以通过使用由应用处理器6产生的指针结构从存储器检索音频文件数据来处理音频文件的技术。图2A将DSP/SHW说明为另一处理器，其可从非易失性存储器10检索音频文件数据。然而，例如外围处理器等不同处理器可代替DSP/SHW，且说明本文中的概念和技术。外围处理器是未必像应用处理器6那样具有所有“不必要的东西”的处理器。所述另一处理器(外围处理器或DSP/SHW)是通常消耗少得多的功率且与应用处理器6相比可具有较少能力的专用处理器，且因此用于例如检索音频文件数据等专用任务。使用例如DSP/SHW或外围处理器等另一处理器允许媒体装置5在位流任务期间切换到“低功率模式”。

使文件系统在DSP/SHW 8上运行引入复杂性，因此文件系统加载在应用处理器6上。因为应用处理器6具有加载的文件系统，因此其能够读取音频文件数据的标头和数据信息。应用处理器6接着可产生音频文件如何将音频数据存储在存储器中的指针结构。通过创建列表来产生所述指针结构。所述列表包含音频文件的地址、偏移和长度。偏移说明可存在于音频文件中的填充数据(例如，用于MP3音频文件的ID3元数据)。当用户已在音频文件中他或她先前在收听之处快进或倒带时，列表也可设置音频文件的对应地址、偏移和长度。应用处理器6接着可创建包括页长、命令字等的驱动器详细规格，其可仅需要有限次数地发送到DSP/SHW 8。举例来说，在启动或应用处理器6与DSP/SHW 8之间的初始通信期间，可将驱动器详细规格发送到DSP/SHW 8或直接保存在DSP/SHW 8可在其中存取所述驱动器详细规格的共享存储器空间(例如，共享缓冲器40)中。DSP/SHW 8藉以获得指针结构(包括列表)的方法可以类似方式进行，即，指针结构可由应用处理器6发送到DSP/SHW 8，其中DSP/SHW 8将指针结构写入到例如共享缓冲器40等共享存储器空间，或指针结构可由应用处理器6写入到例如共享缓冲器40等共享存储器空间。

共享缓冲器40可本地位于DSP/SHW 8中，或者共享缓冲器40可位于DSP/SHW 8外。如果页长改变，那么DSP/SHW8将需要更新的驱动器详细规格。然而，如果页长和命令字保持不变，那么DSP/SHW 8可仅需要更新的列表。因此，视情况而定，指针结构可包含列表、驱动器详细规格、或列表和驱动器详细规格。通常，应用处理器6和DSP/SHW 8具有各种“信号交换”机制以相互通信。一旦指针结构存储在共享缓冲器40中，应用处理器6就可“崩溃”或关闭其电力。当应用处理器6崩溃时，其进入与之前相比消耗较少功率的“休眠模式”。此时，DSP/SHW 8可从共享缓冲器40读取每一“指针位置”(即，非易失性存储器10中的存储器位置)处应被检索且放置在位流缓冲器44中的字节的数目。

如在共享缓冲器40的情况下，位流缓冲器44也可本地位于DSP/SHW 8中或者位于DSP/SHW 8外。当对非易失性存储器10中的数据进行加密时，DSP/SHW 8可用“密码引擎”(在DSP/SHW本地)解密位流缓冲器44中的数据，或将经加密的数据发送到“密码引擎加速器”46。在替代实施例中，如果使用密码引擎加速器46，那么其位于不同于图2A中所示的示范性集成电路45的单独集成电路上。所述加速器可为专用的一件硬件(经常为专用集成电路(ASIC))，其能够较快速地解密数据且将数据(其仍为位流)传递到位流缓冲器44中的指定区域中。DSP/SHW 8接着可对所述位流进行解压缩(也称为解码)，且如前所述播放音频文件。在DSP/SHW 8从非易失性存储器10检索(即，读取)时与经解压缩的位流(PCM样本)被从扬声器中播放出来时之间存在较小的时滞。尽管时滞可能为约一秒，但随着处理器(应用处理器和DSP/SHW两者)的速度增加，预期滞后时间在未来将减小。

如图2A中所说明，因为存储器保护单元(MPU)17可经编程以允许DSP/SHW 8直接存取非易失性存储器10，所以DSP/SHW 8能够经由总线桥接器14和存储器控制器16直接从非易失性存储器10检索数据。为清晰起见，未展示其它存储器控制器的MPU。在一些架构中，DSP/SHW 8可与存储器控制器16(不需要经过总线桥接器14)或非易失性存储器10(不需要经过存储器控制器16)直接介接。由DSP/SHW 8进行的直接存储器存取节省电力，且由于电池未被如此快地耗尽，因此最终增加媒体装置5的重放时间。

在指针结构的创建和/或媒体文件的重放期间，可阻止媒体装置(媒体装置5、媒体装置7、媒体装置52、媒体装置53或任何其它类似媒体装置)中除DSP/SHW 8和应用处理器6之外的所有其它组件对非易失性存储器10的存取，以防止破坏指针结构的完整性。应用处理器6可在任何时间再调用快闪存取以用于并行任务。当此情形发生时，应用处理器6可从DSP/SHW 8接管位流任务，直到并行任务完成为止。在并行任务完成之后，应用处理器6可将对位流任务的控制还给DSP/SHW 8。

DSP/SHW 8可具有开放式或封闭式架构。如果DSP/SHW架构是开放式的，那么其它外围装置或线程可能够存取音频文件数据且可能破坏所述音频文件数据。因此，在使DSP/SHW 8从非易失性存储器10检索位流时使用封闭式DSP/SHW架构是合乎需要的。在封闭式DSP/SHW架构的情况下，DSP/SHW 8可为“可信的”。由此，从非易失性存储器10检索到的音频文件数据不可像开放式DSP/SHW架构可能发生的情况那样由其它线程或外围装置存取。

图2B是说明示范性媒体装置7的框图，所述媒体装置7实施用于通过使用与应用处理器不同(不同于应用处理器)的处理器从存储器检索文件来处理视频文件的技术。出于说明的目的，未展示扬声器音频驱动器电路、ADC以及其它类似组件。上文所论述的图2A的技术和替代架构直接适用于图2B。位流缓冲器48含有作为经压缩视频文件数据的位流，DSP/SHW 8对所述位流进行解压缩以产生像素。通过使用视频编解码器49来处理所述像素，且将所述像素放置在像素缓冲器141中。所述像素可由显示处理器50进一步处理且被发送到显示器。视频编解码器49和/或像素缓冲器141可位于DSP/SHW 8内或DSP/SHW 8外，或在一些配置中并入显示处理器50中。

在替代实施例中，图2A与图2B之间所说明的共用架构以及图2A与图2B之间所说明的架构之间的差异形成图2C中所说明的媒体装置130。媒体装置130包括图2A的所有块，位流缓冲器48、像素缓冲器141以及视频编解码器49。

视频编解码器49和/或像素缓冲器141可位于DSP/SHW 8内或DSP/SHW 8外，或在一些配置中并入显示处理器50中。类似地，集成音频编解码器32的组件中的一者或一者以上可位于DSP/SHW 8内或DSP/SHW 8外。在媒体装置130中，DSP/SHW 8可对作为视频文件数据和音频文件数据的位流进行解压缩。在一些情况下，图2A中的集成电路45中所说明的所有组件以及集成电路47中所说明的所有组件且可集成在一个集成电路51中。

应用处理器6也可向非易失性存储器10进行写入。图3中说明在DSP/SHW 8已从非易失性存储器10检索到数据之后由应用处理器6向非易失性存储器10写入的过程的流程图。在写入之前，应用处理器6向DSP/SHW 8指示停止检索其已经开始检索的存储器块。所述块可为存储器的一个页或在产生指针结构期间由应用处理器6指定的某一其它预定义大小。一旦DSP/SHW 8完成检索存储器块，DSP/SHW 8就通过向应用处理器6发送到达列表中的索引或索引组以及页数来作出响应。页数可为所检索的最后一页或将检索的下一个页，或某一其它适宜页数。DSP/SHW 8继续对位流进行解压缩，且音频文件继续播放经解压缩的位流。

一旦DSP/SHW 8结束从非易失性存储器10检索媒体数据，应用处理器6就接着可向非易失性存储器10写入。一旦完成写入，应用处理器6就重建列表和新的指针结构，因为写入可能已导致媒体文件数据被混洗(即，非易失性存储器可能变为分段式的)。应用处理器6接着将新的指针结构发送到DSP/SHW 8(或将新的指针结构直接写入到共享存储器空间中，如上所论述)。DSP/SHW 8使用新的指针结构，且开始基于重建的列表从非易失性存储器10检索。

DSP/SHW 8对背对背“停止检索”作出响应的最坏情况时间是最大块大小读取除以DSP/SHW 8对非易失性存储器10的检索的最小位速率所得的时间。作为音频文件的实例，如果最大块大小为2.048千字节(kb)且最小位速率为5千位/每秒(kbps)，那么背对背“停止检索”命令的最坏情况响应时间为约3.3秒。背对背“停止检索”命令的典型响应时间为2.048千字节/128kbps，为约128ms。为了改进“停止检索”命令的响应时间，DSP/SHW 8可能必须在其位流缓冲器44中分配约2kb的空间。

应注意，有时从非易失性存储器“检索”被称为从非易失性存储器“读取”。

在用户选择的快进和/或倒带期间，向前跳(快进)或向后跳(倒带)的“步长”可小于块大小。在步长小于块大小的这种情况下，应用处理器6可基于步长来重建列表(包含偏移和长度)和新的指针结构。如果不创建另一列表和新的指针结构，那么可使用图1、图4A、图4B、图4C中的架构或其它架构。

相同的流程图可描述在不同处理器已从非易失性存储器10检索到数据之后由应用处理器6向非易失性存储器10写入的过程。可代替图2A、图2B或图2C中，或如图4A、图4B或图4C中所说明的DSP/SHW 8而直接使用例如外围处理器等不同处理器。

为了使用以播放的PCM样本不够或用以显示的像素不够的可能性减到最小，应用处理器6可能需要在DSP/SHW 8用完来自位流缓冲器44的用以解压缩的位之前结束向非易失性存储器10的写入。作为音频文件的实例，一个音频帧的背对背写入的最坏情况时间对于MP3音频文件来说为约12ms。

图4A是图2A的替代实施例。如先前所提到，使用例如DSP/SHW或外围处理器等另一处理器允许媒体装置52在位流任务期间切换到“低功率模式”，即，媒体装置52从使用应用处理器6以经由总线55(或另一总线路径)检索音频文件数据切换到使用外围处理器54。这可通过使指针结构(如前所述)存储在例如共享缓冲器56等共享存储器空间中来完成。尽管例如图4A中所说明的外围处理器54等外围处理器可从非易失性存储器10检索音频文件数据，但例如图4A中所说明的DSP/SHW 9等DSP/SHW对位流进行解压缩可为合乎需要的。这可通过使外围处理器54将位流存储在位流缓冲器58中使得DSP/SHW9可对所述位流进行解码来完成。使外围处理器54和DSP/SHW 9两者连同应用处理器6和所说明的其它组件集成到单个集成电路59中是合乎需要的，但在一些实施例中，处理器可位于单独的集成电路上。

图4B是图2B的替代实施例。在此替代实施例(图4A的视频文件数据型式)中，所述另一处理器也可为DSP/SHW或外围处理器，从而允许媒体装置53在位流任务期间切换到“低功率模式”，即，媒体装置53从使用应用处理器6以经由总线55(或另一总线路径)检索视频文件数据切换到使用外围处理器54。这可通过使指针结构(如前所述)存储在例如共享缓冲器56等共享存储器空间中来完成。尽管例如图4B中所说明的外围处理器54等外围处理器可从非易失性存储器10检索视频文件数据，但例如图4B中所说明的DSP/SHW 9等DSP/SHW对位流进行解压缩可为合乎需要的。这可通过使外围处理器54将位流存储在位流缓冲器58中使得DSP/SHW 9可对所述位流进行解码来完成。使外围处理器54和DSP/SHW9两者连同应用处理器6和所说明的其它组件集成到单个集成电路60中是合乎需要的，但在一些实施例中，处理器可位于单独的集成电路上。

在替代实施例中，图4A与图4B之间所说明的共用架构以及图4A与图4B之间所说明的架构之间的差异形成图4C中所说明的媒体装置140。媒体装置140包括图4A的所有块，位流缓冲器48、像素缓冲器141以及视频编解码器49。

视频编解码器49和/或像素缓冲器141可位于DSP/SHW 8内或DSP/SHW 8外，或在一些配置中并入显示处理器50中。类似地，集成音频编解码器32的组件中的一者或一者以上可位于DSP/SHW 8内或DSP/SHW 8外。

在媒体装置140中，DSP/SHW 9可解压缩作为视频文件数据和音频文件数据的位流。在一些情况下，图4A中的集成电路59中所说明的所有组件以及集成电路60中所说明的所有组件且可集成在一个集成电路61中。媒体装置140中的位流缓冲器48可分为两个或两个以上缓冲器，以处置音频文件数据和视频文件数据的位流。

当DSP/SHW 9不可信(即，DSP/SHW具有开放式架构)时，图4A、图4B或图4C中所说明的架构可为合乎需要的。外围处理器54可为可信的，且因此可防止其它线程或外围组件破坏从非易失性存储器10检索到的音频文件数据。

在图2A、图2B、图2C、图4A、图4B、图4C中所说明的架构及其替代实施例中，可减少媒体装置中的功率消耗。媒体装置包括例如应用处理器等第一处理器。所述第一处理器可直接或间接地(经由各种路径，例如经由总线桥接器、外围处理器、DSP或SHW、存储器控制器或任何其它类似组件)耦合到非易失性存储器，从而允许第一处理器产生媒体如何将媒体数据存储于非易失性存储器中的指针结构。所述指针结构包含存储在非易失性存储器中的媒体数据的位置和大小(即，地址、偏移和长度)。第一处理器可直接或间接地(经由各种路径，例如经由总线桥接器、外围处理器、DSP或SHW、存储器控制器或任何其它类似组件)耦合到存储器空间，从而允许第一处理器将指针结构存储(即，写入)在存储器空间中。第一处理器可在将指针结构写入到存储器空间之后进入休眠模式。如果第一处理器不进入休眠模式，那么其可继续在正常模式下操作。例如DSP/SHW或外围处理器等第二处理器也可直接或间接地(经由各种路径，例如经由总线桥接器、外围处理器、应用处理器、存储器控制器或任何其它类似组件)耦合到存储器空间，从而允许第二处理器基于指针结构从非易失性存储器检索媒体数据块。媒体数据块的检索可为从非易失性存储器直接检索，或在一些情况下，可分析正被检索的媒体数据。媒体数据可为音频文件数据、视频文件数据或两者。如果存在并行任务，那么第一处理器可在第二处理器结束从非易失性存储器检索媒体数据块之后向非易失性存储器写入。在此情况下，在并行任务结束之后重建指针结构。在快进或倒带期间，第一处理器可基于小于所检索媒体数据块的步长来重建新的指针结构。

图5说明驱动PMIC 64的电池62。PMIC64中可具有各种功率模块以驱动不同类型的组件。举例来说，MSMC1 65驱动核心组件，例如调制解调器、各种总线桥接器和DSP/SHW。MSMC2 66驱动应用处理器6。MSMSA 67驱动模拟编解码器，且MSME 68驱动各种存储器。这些存储器功率模块中的每一者消耗电流，所消耗的总电流影响电池将持续多少个小时，且因此影响对于媒体装置5、媒体装置7、媒体装置130、媒体装置52、媒体装置53、媒体装置140或这些媒体装置的任何其它替代实施例可听到多少个小时的播放。

电池具有不同额定值。图6A说明具有800mA-Hr额定值的电池的指数衰减曲线。如曲线图中可见，当所消耗的电流较低时，电池寿命的量较高(例如，在5mA下，总电池寿命(重放的小时数)为约160个小时)。

图6是说明可由图1和图2A(或图4A)中所述的技术使用的电池寿命量(以时间计)的示范性曲线图。举例来说，图1中的媒体装置4可消耗15mA的电流，且能够播放约50个小时的重放(或所消耗的电池寿命)时间。然而，对于图2A中的媒体装置5，可消耗10mA的电流，且因此能够播放约80个小时的重放时间。因此，可见将DSP/SHW8与共享存储器缓冲器40中的指针结构一起使用可导致媒体装置5的较小功率消耗，且因此导致更多的重放时间用以收听音频文件。可用图4A中所说明的媒体装置52来实现类似的低电流消耗。随着电池技术改进，可看出50个小时和80个小时的重放时间可增加，因为电池可变得更高效。所述示范性曲线图用于说明通过使用图2A、图2B、图2C、图4A、图4B和图4C中所说明的架构或这些架构的任何替代实施例，媒体装置可能够具有较长的音频文件重放时间或较长的视频文件重放。在低功率模式期间，媒体装置从使用应用处理器切换到使用例如DSP/SHW或外围处理器等另一处理器。

图7和图8是说明用于通过使用所述另一处理器”(不同于应用处理器6)从存储器检索文件来处理媒体文件的示范性技术的流程图。图8是图7的更详细说明。首先，可存在对所述另一处理器上的代码的初始化和验证(74)。这包含应用处理器6加载代码和/或表(104)，且视需要应用处理器6可验证所述代码(例如，固件)(106)。接着存在用户播放媒体文件的相互作用(78)。这可包括用户查看用户接口显示器10以及滚动软件菜单以定位媒体文件(108)。在找到媒体文件之后，用户可通过按压触控屏、小键盘上的按钮；语音识别或用于选择媒体文件以供重放的任何其它方法来选择播放媒体文件(110)。用户的此动作可起始应用处理器6以产生指针结构(114)。在将指针结构写入到共享存储器缓冲器(116)之后，应用处理器6接着可关闭其电力(82)。此举使电池免于使用电流，且可增加分别在图2A、图2B、图2C、图4A、图4B和图4C中说明的媒体装置(5、7、130、52、53和140)或这些媒体装置的任何替代实施例的重放时间。在具有能够从非易失性存储器检索的另一处理器的实施例中，所述另一处理器通过使用共享存储器缓冲器中的指针结构来填充位流缓冲器(86)。

所述另一处理器可任选地监视位流缓冲器。如果位流缓冲器未用完条目，那么在位流经加密的情况下，另一处理器可通过将数据发送到密码引擎或密码引擎加速器来对位流进行解密。如果位流缓冲器为低(90的否(NO)分支)，那么所述另一处理器通过使用指针结构用数据(即，位流)来填充位流缓冲器。在对位流进行解密之后(或在位流未经解密的情况下)，位流仍是被压缩的。所述另一处理器对位流进行解码(即，解压缩)。如果位流是音频文件数据，那么PCM样本被产生且放置在PCM缓冲器中。音频编解码器读取PCM缓冲器，且PCM样本被转换为从扬声器中播放出来的模拟波形。如果位流是视频文件数据，那么像素被产生且放置在像素缓冲器中。显示处理器可处理所述像素且发送所述像素以被显示。在图4A、图4B或图4C中，DSP/SHW优选对位流进行解码，但在替代实施例中，外围处理器可执行此功能。

本文中所述的技术的一个或一个以上方面可实施于硬件、软件、固件或其组合中。描述为模块或组件的任何特征可一起实施于集成逻辑装置中或单独地实施为离散但可相互操作的逻辑装置。如果实施于软件中，那么所述技术的一个或一个以上方面可至少部分地通过包含指令的计算机可读媒体来实现，所述指令在被执行时实施上文所述的方法中的一者和一者以上。计算机可读数据存储媒体可形成可包括封装材料的计算机程序产品的一部分。计算机可读媒体可包含例如同步动态随机存取存储器(SDRAM)等随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪存储器、磁性或光学数据存储媒体等等。另外或替代地，可至少部分地通过计算机可读通信媒体来实现所述技术，所述计算机可读通信媒体以指令或数据结构的形式下载或传送代码，且可由计算机存取、读取和/或执行。

所述指令可由例如一个或一个以上数字信号处理器(DSP)、通用微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程逻辑阵列(FPGA)或其它等效集成或离散逻辑电路等一个或一个以上处理器来执行。因此，如本文中所使用的术语“处理器”可指代上述结构或适合实施本文中所描述的技术的任何其它结构中的任一者。另外，在一些方面中，本文中所描述的功能性可提供于经配置以或适合于执行本发明的技术的专用软件模块或硬件模块内。

本文中所述的配置可部分或整体地实施为硬连线电路、实施为制造成专用集成电路的电路配置，或实施为加载到非易失性存储装置中的固件程序或作为机器可读代码从计算机可读媒体加载或加载到计算机可读媒体中的软件程序，此代码为可由逻辑元件(例如，微处理器或其它数字信号处理单元)的阵列执行的指令。计算机可读媒体可为例如以下各项的存储元件的阵列：半导体存储器(其可包括(但不限于)动态或静态RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)和/或快闪RAM)；或铁电体存储器、磁电阻存储器、双向存储器、聚合存储器或相变存储器；盘片媒体，例如磁盘或光盘；或用于数据存储的任何其它计算机可读媒体。术语“软件”应被理解为包括源代码、汇编语言码、机器码、二进制代码、固件、宏代码、微码、可由逻辑元件阵列执行的任何一个或一个以上指令组或指令序列，以及此些实例的任意组合。

如果实施于硬件中，那么本发明的一个或一个以上方面可针对经配置以或适合于执行本文所描述的技术中的一者和一者以上的例如集成电路、芯片组、ASIC、FPGA、逻辑或其各种组合等电路。所述电路可包括集成电路或芯片组中如本文中所描述的处理器以及一个或一个以上硬件单元。

还应注意，所属领域的技术人员将认识到电路可实施上文所描述的功能中的一些或全部。可存在实施所有功能的一个电路，或也可存在电路的实施所述功能的多个部分在用于许多媒体装置中的当前移动平台技术的情况下，集成电路可包含至少一个DSP以及至少一个高级精简指令组计算机(RISC)机器(ARM)处理器，以控制一DSP和多个DSP和/或向一DSP和多个DSP通信。此外，电路可被设计为若干部分或以若干部分实施，且在一些情况下，可再用多个部分以执行本发明中所描述的不同功能。

已描述了各种方面和实例。然而可在不脱离所附权利要求书的范围的情况下对本发明的结构或技术作出修改。举例来说，其它类型的装置也可实施本文中所描述的处理技术。这些和其它实例在所附权利要求书的范围内。本文中所揭示的方法中的每一者也可切实地体现(例如，在如上文所列的一个或一个以上计算机可读媒体中)为可由包括逻辑元件(例如，处理器、微处理器、微控制器或其它有限状态机)阵列的机器读取和/或执行的一个或一个以上指令组。因此，本发明无意限于上文所展示的配置或架构，而是将被赋予与在本文中以任何方式揭示的原理和新颖特征一致的最宽范围，所述原理和新颖特征包括在所申请的所附权利要求书中，所附权利要求书形成原始揭示内容的一部分。

鉴于这些教示，所属领域的技术人员将不难想到其它实施例和修改。因此，当结合以上说明书以及附图来看时，所附权利要求书意在涵盖所有此些实施例和修改。

Claims (42)

1.一种减小媒体装置中的功率的方法，其包含：

通过第一处理器产生存储在非易失性存储器中的媒体数据的指针结构；

通过所述第一处理器将所述指针结构写入到可由第二处理器存取的存储器空间中；

通过所述第二处理器从所述存储器空间读取所述指针结构；以及

通过所述第二处理器基于所述指针结构从所述非易失性存储器检索所述媒体数据的块。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一处理器为应用处理器。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二处理器为数字信号处理器。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二处理器为外围处理器。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一处理器在将所述指针结构写入到所述存储器空间之后进入休眠模式。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述媒体数据为音频文件数据。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述媒体数据为视频文件数据。

8.根据权利要求1所述的方法，其中将由所述第二处理器检索到的所述媒体数据的所述块的至少一部分写入到位流缓冲器。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述第二处理器监视所述位流缓冲器是否为低。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述第二处理器对检索到的所述媒体数据的所述至少一部分进行解密。

11.根据权利要求8所述的方法，其中所述第二处理器将检索到的所述媒体数据的所述至少一部分发送到密码引擎加速器。

12.根据权利要求1所述的方法，其中如果存在并行任务，那么所述第一处理器在所述第二处理器结束从所述非易失性存储器检索所述媒体数据的所述块之后向所述非易失性存储器写入。

13.根据权利要求12所述的方法，其中在所述并行任务结束之后重建指针结构。

14.根据权利要求1所述的方法，其中通过所述媒体装置的用户对音频文件或视频文件的选择来起始通过所述第一处理器产生所述指针结构。

15.根据权利要求1所述的方法，其中在快进或倒带期间，所述第一处理器基于小于所述检索到的媒体数据的所述块的步长而重建新的指针结构。

16.一种媒体装置，其包含：

非易失性存储器，其存储有媒体数据；

第一处理器，其耦合到所述非易失性存储器，所述第一处理器经配置以产生包含存储在所述非易失性存储器中的所述媒体数据的位置和大小的指针结构；

存储器空间，其用以存储由应用处理器写入的所述指针结构；以及

第二处理器，其经配置以从所述存储器空间读取所述指针结构，且经配置以从所述非易失性存储器检索所述媒体数据的块。

17.根据权利要求16所述的媒体装置，其中所述第一处理器为应用处理器。

18.根据权利要求16所述的媒体装置，其中所述第二处理器为数字信号处理器。

19.根据权利要求16所述的媒体装置，其中所述第二处理器为外围处理器。

20.根据权利要求16所述的媒体装置，其中所述第一处理器在将所述指针结构写入到所述存储器空间之后进入休眠模式。

21.根据权利要求16所述的媒体装置，其中所述媒体数据为音频文件数据。

22.根据权利要求16所述的媒体装置，其中所述媒体数据为视频文件数据。

23.根据权利要求16所述的媒体装置，其中由所述第二处理器检索到的所述媒体数据的所述块的至少一部分被写入到位流缓冲器。

24.根据权利要求16所述的媒体装置，其中如果存在并行任务，那么所述第一处理器在所述第二处理器结束从所述非易失性存储器检索所述媒体数据的所述块之后向所述非易失性存储器写入。

25.根据权利要求24所述的媒体装置，其中指针结构在所述并行任务结束之后重建。

26.根据权利要求16所述的媒体装置，其中在快进或倒带期间，所述应用处理器基于小于所述检索到的媒体数据的所述块的步长而重建新的指针结构。

27.一种媒体装置，其包含：

用于通过应用处理器产生存储在非易失性存储器中的媒体数据的指针结构的装置；

用于通过所述应用处理器将所述指针结构写入到可由不同处理器存取的存储器空间中的装置；

用于通过所述不同处理器从所述存储器空间读取所述指针结构的装置；以及

用于通过所述不同处理器基于所述指针结构从所述非易失性存储器检索所述媒体数据的装置。

28.根据权利要求27所述的媒体装置，其中所述不同处理器为数字信号处理器或外围处理器。

29.根据权利要求27所述的媒体装置，其中所述应用处理器在用于将所述指针结构写入到所述存储器空间的所述装置完成之后进入休眠模式。

30.根据权利要求27所述的媒体装置，其中所述媒体数据为音频文件数据。

31.根据权利要求27所述的媒体装置，其中所述媒体数据为视频文件数据。

32.根据权利要求27所述的媒体装置，其中由所述第二处理器检索到的所述媒体数据的至少一部分被写入到位流缓冲器。

33.根据权利要求27所述的媒体装置，其中数字信号处理器对所述检索到的媒体数据的块的所述至少一部分进行解密。

34.根据权利要求27所述的媒体装置，其中所述第二处理器将所述检索到的媒体数据的所述块的所述至少一部分发送到密码引擎加速器。

35.根据权利要求27所述的媒体装置，其中在快进或倒带期间，所述第一处理器基于小于所述检索到的媒体数据的所述块的步长而重建新的指针结构。

36.一种计算机可读媒体，其包括可由一个或一个以上处理器执行的一组指令，所述计算机可读媒体包含：

用于通过第一处理器产生存储在非易失性存储器中的媒体数据的指针结构的代码；

用于通过所述第一处理器将所述指针结构写入到可由第二处理器存取的存储器空间中的代码；

用于通过所述第二处理器从所述存储器空间读取所述指针结构的代码；以及

用于通过所述第二处理器基于所述指针结构从所述非易失性存储器检索所述媒体数据的块的代码。

37.根据权利要求36所述的计算机可读媒体，其中所述第一处理器为应用处理器。

38.根据权利要求36所述的计算机可读媒体，其中所述第二处理器为数字信号处理器。

39.根据权利要求36所述的计算机可读媒体，其中所述第二处理器为外围处理器。

40.根据权利要求36所述的计算机可读媒体，其中所述第一处理器在将所述指针结构写入到所述存储器空间之后进入休眠模式。

41.根据权利要求37所述的计算机可读媒体，其中所述媒体数据为音频文件数据。

42.根据权利要求37所述的计算机可读媒体，其中所述媒体数据为视频文件数据。

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