CN103838352A - 用于具有集成基带的计算机系统的低功率状态 - Google Patents

用于具有集成基带的计算机系统的低功率状态 Download PDF

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CN103838352A CN201310616827.0A CN201310616827A CN103838352A CN 103838352 A CN103838352 A CN 103838352A CN 201310616827 A CN201310616827 A CN 201310616827A CN 103838352 A CN103838352 A CN 103838352A
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萨吉尔·艾哈迈德
皮特·卡明
布雷德·施麦尔
马修·隆尼克尔
苏德斯哈娜·古哈
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Abstract

公开了用于具有集成基带的计算机系统的低功率状态。进入功率节省状态的方法，包括响应于所检测到的系统空闲事件，选择和进入用于计算机系统的多个低功率状态中的一个。多个低功率状态包括用于计算机系统的第一低功率状态和第二低功率状态。在第一低功率状态期间，计算机系统的存储器是自刷新的。在第二低功率状态期间，计算机系统的基带模块保持上电状态并且基带模块可访问存储器。取决于基带模块活动而选择一个低功率状态。方法还包括当检测到唤醒事件时，从多个低功率状态的一个退出。

Description

用于具有集成基带的计算机系统的低功率状态
技术领域
本公开的实施例总体上涉及用于计算机系统的低功率状态领域，更具体地涉及用于具有集成基带的计算机系统的功率节省领域。
背景技术
计算机系统持续演进为具有比以往更快的处理速度、更强的数据操控能力和增大的存储容量。计算机的尺寸也稳步减小。在便携式电脑、笔记本电脑、平板电脑和手持计算机市场中（例如智能电话）尺寸的减小最为明显。在期望继续减小便携式电脑、笔记本电脑、手持计算机的尺寸和重量的同时，制造商还稳步减小板上电池的尺寸和重量。由于在便携式电脑、笔记本电脑、手持计算机中的电池寿命是如此重要的考虑因素，因此利用功率管理方法来增加电池寿命。
常规计算机系统可以采用用于减小系统功率的多个功率节约特征，诸如用于图形用户界面、处理器和存储器控制器的功率节省方法，其例如可以包括降频、时钟门控、功率门控、低功率DRAM状态、低功率I/O模式和禁用模拟电路，诸如锁相环（PPL）和延迟锁相环（DLL）。这些低功率特征的协调结合和分开使得低功率系统状态能够被用于功率节约。
然而，系统部件（例如微处理器、存储器控制器）的任何级别的功率门控基于功率模式进入和退出延迟都受时间限制。也就是说，虽然通过功率门控可以达到深度的功率节约，但是如果功率门控进入和退出时间超过规定的定时限制，则这样的功率门控可能不被允许。例如，当将存储器控制器置于低功率状态时，当前状态被保存到存储器并且存储器控制器随后被转换到低功率状态（例如可以将存储器控制器断电）。稍后，当接收到唤醒事件时，存储器控制器被上电并且其状态被还原。然而，存储器控制器加电以及还原其之前的状态需要的任何由此产生的延迟，对于请求存储器访问的任何代理而言必定是透明的。也就是说，因为造成的定时延迟太长，所以可能不能达到最深度的功率门控和功率节约状态。
发明内容
本发明的实施例为在管理用于具有集成基带的计算机系统的低功率状态中所固有的挑战提供解决方案。在根据本发明的一个实施例的方法中，公开了用于进入功率节省状态的方法。进入功率节省状态的方法包括，响应于所检测到的系统空闲事件，选择和进入用于计算机系统的多个低功率状态中的一个。取决于基带模块活动而选择所述的低功率状态。多个低功率状态包括用于计算机系统的第一低功率状态和第二低功率状态。在第一低功率状态期间，计算机系统的存储器是自刷新的。在第二低功率状态期间，计算机系统的基带模块保持上电状态，并且基带模块可访问存储器。方法还包括当检测到唤醒事件时，从多个低功率状态的一个退出。
在根据本发明的一个实施例的计算机系统中，公开了操作为选择和进入功率节省状态的计算机系统。计算机系统包括基带模块、存储器控制器和处理器。基带模块操作为处理寻呼事件和处理语言通话。处理器和基带模块操作为经由存储器控制器访问存储器。计算机系统进一步操作为响应于所检测到的系统空闲事件而进入多个低功率状态中的一个。取决于基带模块活动而选择所述低功率状态。多个低功率状态包括第一低功率状态和第二低功率状态。在第一低功率状态期间，计算机系统的存储器是自刷新的。在第二低功率状态期间，计算机系统的基带模块保持上电状态，并且基带模块在第二低功率状态期间经由存储器控制器可访问存储器。计算机系统进一步操作为当检测到唤醒事件时，从多个低功率状态的一个退出。
在根据本发明的另一个实施例的计算机系统中，计算机系统包括基带模块、处理器和用于存储指令的存储器，当指令由计算机系统执行时,实施进入功率节省状态的方法。方法包括响应于所检测到的系统空闲事件，选择和进入用于计算机系统的多个低功率状态中的一个。取决于基带模块活动而选择所述低功率状态。多个低功率状态包括用于计算机系统的第一低功率状态和第二低功率状态。在第一低功率状态期间，计算机系统的存储器是自刷新的。在第二低功率状态期间，计算机系统的基带模块保持上电状态，并且基带模块可访问存储器。方法还包括当检测到唤醒事件时，从多个低功率状态的一个退出。
附图说明
结合附图，从以下详细描述中将更好地理解本发明的实施例，在附图中类似的参考符号指定类似的元件，其中：
图1示出了根据本发明实施例的、在具有集成基带的芯片上的系统的示例性简化框图；
图2示出了根据本发明实施例的、用于管理具有集成基带的计算机系统的低功率状态的示例性状态图；
图3示出了根据本发明实施例的、用于管理具有集成基带的计算机系统的低功率状态的、示例性计算机实现的流程图；以及
图4示出了根据本发明实施例的、在具有合并第二存储器控制器的集成基带的芯片上的系统的示例性简化框图。
具体实施方式
现将参考本发明的优选实施例进行详细描述，其示例在附图中示出。虽然将结合优选实施例来描述发明，应该理解并不意图将发明限制在这些实施例范围内。相反，发明意在覆盖替代、修改和等同，其可以包括在随附权利要求书中所定义的本发明的精神和范围内。此外，在以下本发明的实施例的详细描述中，阐述许多特定的细节以提供对本发明的透彻理解。然而，本领域技术人员可以理解，在没有这些细节的情况下也可以实践本发明。在其他实例中，并没有详细描述已知的方法、过程、部件和电路，以免对本发明的实施例的方面不必要的混淆。显示本发明的实施例的示图是半示意的并且并非按比例，具体地，一些尺寸是为了清晰表现并且在示图中被夸张示出。类似地，虽然为了易于描述，示图中的视图通常显示类似取向，但对于大部分，图中的该绘制是任意的。通常，发明可以按任何取向操作。
以下详细描述的一些部分，表达成针对例如图3的计算机存储器中的数据比特进行操作的过程、步骤、逻辑块、处理和其他象征性表示的术语。这些描述和表示是由数据处理领域技术人员用于有效传达其工作的实质给本领域技术人员的手段。过程、计算机执行步骤、逻辑块、处理等在这里以及通常被认为是导致期望结果的步骤或指令的自洽序列。步骤是要求物理量的物理操作。一般，虽然不一定，这些量采取能够在计算机系统中存储、转移、组合、比较和其他操作的电的或磁的信号的形式。将这些信号称为比特、值、元件、符号、字符、项、数字等，主要为通用的原因，已经证明是方便的。
然而应该牢记，所有这些类似的术语是与合适的物理量相关联的，并且仅仅是附属于这些量的方便的标签。除非特别的声明否则如从以下所述所明确的，应该理解，贯穿本发明利用诸如“处理”或“访问”或“执行”或“存储”或“渲染”或等等术语的描述，是指计算机系统或类似电子计算设备的动作和处理、其将计算机系统的寄存器和存储器和其他计算机可读介质中的表示物理量（电的）的数据，操作和变化为计算机系统的存储器或寄存器或其他这样的信息存储、传送或显示设备中的类似表示物理量的其他数据。当部件出现在几个实施例中时，使用相同的参考数字表示该部件是如在原始实施例中所示出的相同部件。
用于具有集成基带的计算机系统的低功率状态
本发明的实施例为在管理用于具有集成基带的计算机系统的低功率状态中固有的日益增加的挑战提供解决方案。在一个实施例中，示例性基带独立于系统的处理器而提供所有的无线电功能（例如用于访问蜂窝和Wi-Fi网络的无线电收发器）。例如，智能电话、平板电脑和其他手持计算机设备可以包括主处理器以及集成基带两者以操控所有无线功能。
本公开的各种实施例提供用于具有集成基带的计算机系统的多个低功率状态。在第一低功率状态中，计算机系统被切断电源（除了诸如PMC106的低功率监控模块之外），并且耦连到处理器的存储器是自刷新的。在第二低功率状态中，除了存储器控制器和经由存储器控制器访问存储器的基带模块之外，计算机系统被切断电源。如以下详细描述，虽然处理器被切断电源，但是当在基带模块上存在活动时，在第二低功率状态期间基带模块和存储器可以保持上电状态。如本文所述，在基带保持上电状态的第二低功率状态期间，在只有基带在使用存储器控制器时，存储器控制器可以在较低的频率下被重新初始化（处理器保持被切断电源状态）。进一步，存储器控制器将不会在存储器和基带之间调停，因此这种低功率状态所需的任何上下文，与计算机系统的活动状态所需的上下文相比将是不同的。如本文所述，第二低功率状态（和用于重新初始化的相关联的上下文）可以随基带中活动的级别（例如经由蜂窝网络的语音通话和/或蜂窝网络的周期性寻呼）而改变。
图1示出了示例性计算机系统100，诸如可以在示例性便携计算设备中发现的片上系统。计算机系统100包括：处理器102，其耦连到存储器控制器104；时钟和功率管理控制器（PMC）模块106和至少一个图形处理单元110。在一个示例性实施例中，处理器102可以通过至少一个总线或其他互连手段与存储器控制器104、PMC模块106和图形处理单元110互连。如图1中所示，计算机系统100还可以包括音频模块112和基带模块108。基带模块108还耦连到PMC模块106、音频模块112和存储器控制器104。在一个示例性实施例中，基带模块108管理用于计算机系统100的通过示例性蜂窝、Wi-Fi或者其他无线网络的无线电功能。在一个实施例中，无线电功能可以包括无线电话功能。在一个实施例中，音频模块112耦连到扬声器120和麦克风122。在一个实施例中，存储器控制器104耦连到存储器模块118。在一个实施例中，如图1所示，存储器模块118在计算机系统100外部。如图1所示，存储器模块118可以是动态随机存取存储器（DRAM）或其他合适的存储器模块。
如本文所述，PMC模块106可以包括功率管理控制器、主系统引导-ROM和寻呼定时器，均可作为单独的模块或者集成为一个或多个模块。如图1所示，PMC模块106可以包括寻呼定时器114和上下文116，用于重新初始化存储器控制器104以由处理器102和/或基带108使用。在一个实施例中，存储在PMC模块106中的上下文116是，重新初始化存储器控制器104以访问存储在存储器模块118中的一个或多个附加的上下文109所需的最小上下文。一个或多个附加的上下文109可以用于，通过还原计算机系统100的之前存储的一个状态来重新初始化处理器102和/或基带108。例如，在计算机系统100被置于深度休眠状态（LP0）之前，将计算机系统100的当前状态保存为上下文109/116，使得计算机系统100可以从低功率状态快速还原。在一个实施例中，可以将多个上下文109存储在存储器模块118中，使得计算机系统100可以重新初始化为完全活动状态或者多个附加的低功率状态中的一个，在多个附加的低功率状态中基带108上电并且被重新初始化，但是处理器102保持未加电状态（例如LP0BB和LP1BB低功率状态）。
在一个示例性实施例中，当计算机系统100已经空闲或者已经进入减少活动状态时，计算机系统100可以被置于低功率状态。例如，当计算机系统100是示例性智能手机的一部分时，当智能手机除了基带活动之外处于空闲时可以将计算机系统100进入低功率状态。如本文所述，这样的基带活动可以包括，通过基带108周期性寻呼以维持与蜂窝网络的联系，和在只有基带108、存储器控制器104和音频模块112是活动的时，操控语音通话。在一个示例性实施例中，低功率状态允许计算机系统100运行在较低的功率要求并且因此节省和扩展了电池寿命。在一个实施例中，用于基带活动的低功率状态被功率优化为具有最小的重新初始化（例如，USB端口、GPU110、处理器102、不必要的I/O和其他不需要的子系统不被基带108所需，并且被保持在未加电状态或被保持在深度节能模式）。
如本文所述，在一个实施例中，上下文109可以存储用于低功率状态的上下文，其中基带108和存储器控制器104保持上电状态，并且基带108通过存储器控制器104可访问存储器模块118。如本文所述，PMC模块106可以控制唤醒事件和无线电网络通过基带108的周期性寻呼（利用寻呼定时器114）。例如，外部唤醒事件130可以由PMC模块106接收，造成任何当前低功率状态的中断。
搭配集成基带的示例性分立应用程序处理器：
在一个示例性实施例中，处理器102是应用程序处理器（AP）102并且基带108是集成基带（BB）模块。在一个实施例中，AP和BB模块102、108共享存储器、音频和全局芯片（例如功率、时钟）子系统。在分立系统中（具有与AP模块102分开的外部BB模块108），当BB模块108服务于周期性网络寻呼事件或者语音通话时，BB模块108要求访问存储器（DRAM）118和其他共享的芯片资源，AP模块102可以处于深度休眠（例如低功率状态LP0）或轻度休眠（低功率状态LP0BB/LP1BB）。在前述的用于AP模块102的低功率状态中，AP模块102挂起、DRAM118置于自刷新并且子系统不能访问DRAM118。主OS（例如用于台式电脑、便携式电脑、平板电脑和智能手机的操作系统）可以运行在AP模块102，而BB模块108可以运行自己的实时操作系统（RTOS）。上述AP模块102可以涉及CPU102以及计算机系统100的其余模块，而不包括基带子系统108。也就是说，计算机系统100可以称为“应用程序处理器”。
用于集成基带寻呼的低功率状态（LP0BB）：
从主OS的角度来看，当计算机系统100处于空闲状态时（挂起），计算机系统100诸如片上系统可以置于深度休眠（LP0）。为了使基带模块108能够服务于周期性寻呼事件（其不需要处理器102或者运行在处理器102上的操作系统），基带模块108需访问共享DRAM118，共享DRAM118在计算机系统100置于LP0低功率状态时是不可访问的。在LP0低功率状态中，系统的大多数都是断电的，除了存储器模块118（其处于自刷新模式以保有其状态）以及PMC模块106（由永远上电（always-on）功率轨供电）之外，PMC模块106监控系统唤醒事件，并且当接收到唤醒事件时按最佳顺序排列用于节能重新初始化的系统唤醒。
示例性基带模块108寻呼周期性的持续时间范围可以从零点几秒到几秒，取决于网络类型。计算机系统100的一次完全唤醒（从LP0到主操作系统还原）可能花费0.1秒。因此唤醒计算机系统100来服务于基带寻呼将是功率低效的，并且可能妨碍计算机系统100进入LP0状态（由于过长的LP0进入+退出延迟）。
为了能够服务于基带寻呼事件并且最小化用于LP0进入和退出的平均等待时间，可以使用LP0“弹出”低功率状态（称为LP0BB）。当系统100处于LP0低功率状态并且基带108准备实施网络寻呼时，基带108和存储器控制器104可以上电，并且利用存储在永远上电的片上上下文存储116中的上下文来重新初始化（其预先保存在冷引导处或者在每个LP0低功率状态进入之前动态保存）。如本文所述，一旦片上上下文已经初始化存储器控制器104，则可以访问存储在存储器118中的上下文109，以完成用于LP0BB低功率状态所要求的重新初始化。当完成基带寻呼事件时（其可能花费几个0.01秒），系统100随后回到LP0低功率状态或者系统100可以唤醒到活动状态（如果在LP0BB期间接收到系统唤醒事件）。LP0BB状态对于主OS是不可见的（也就是说，从主OS的角度看，系统100保持在LP0低功率状态，并且当接收到计算机系统100唤醒事件时唤醒到活动状态）。
如本文所述，存储器控制器104上电并且重新初始化，使得基带108能够访问共享DRAM108（甚至当处理器保持被切断电源时）。为减小LP0到LP0BB的延迟以及降低LP0BB低功率状态所需的功率和逻辑要求，可以使用单独的第二存储器控制器或者到存储器控制器DRAM-定序器中的直接路径，以在寻呼事件期间访问DRAM（其将要求更小的上下文，因此减小了LP0到LP0BB的延迟，并且降低了功率和逻辑要求）。
上述LP0BB状态可以用来服务于基带模块108寻呼事件。但是LP0BB状态还可以用来服务于，需要访问存储器118但不需要主操作系统服务的任何其他基带功能。
用于语音通话的低功率状态（LP1BB）：
为了进行示例性语音通话，基带模块108要求计算机系统100特别是处理器102和主OS设置通话。但是一旦通话被设置，则基带模块108不需要主OS服务即可继续通话。基带模块108只要求音频模块112和存储器子系统（其包括DRAM存储器模块118和存储器控制器104）。
如果不存在用于计算机系统100的其他活动，那么在语音通话设置之后，计算机系统100将处于空闲。在这种情况下，在通话设置之后主OS将处于空闲，并且因此计算机系统100可以置于“轻度”休眠（称为LP1BB），其中音频112和存储器子系统104、118是活动的，但是计算机系统100的其余部分处于低功率状态。从主OS的角度看，计算机系统100将挂起。当接收到计算机系统唤醒事件时（其要求主OS服务），计算机系统100将被唤醒。
在语音通话完成时，基带108需要主OS来终止语音通话。因此，在语音通话完成时，基带108可以生成计算机系统唤醒-中断，其造成计算机系统100返回活动状态。
上述LP1BB状态可以用来服务于上述的BB模块108语音通话。但是在另一个实施例中，LP1BB还可以用来服务于要求访问计算机系统子系统的任何其他基带功能，但基带108将利用计算机系统唤醒-中断来终止该功能（因此计算机系统100不再保持在LP1BB状态）。例如，如本文所述，当基带是活动的、寻呼网络时，当计算机系统100进入低功率状态而不是进入LP0时，其可以放置在LP1BB低功率状态。
单个系统功率状态和其进入/退出：
Active：
在一个示例性实施例中，活动状态是系统100运行在内部控制下，并且CPU102、设备、和系统时钟被动态扩展为全部功能可用的状态。
LP1BB：
从主OS的角度看，在LP1BB低功率状态期间计算机系统100处于空闲。所有CPU102被功率门控，并且CPU轨（外部电源）被断电。DRAM118没有处于自刷新状态。所有计算机系统100可功率门控单元都被功率门控。唤醒事件（包括中断）是可能的。计算机系统100上的一些设备可能是可用的。基带108可以在处理网络寻呼事件或者操控语音通话。在一个示例性实施例中，LP1BB低功率状态是连续多个LP1XX低功率状态中的一个状态，其中其他LP1XX低功率状态可用于不要求BB是活动的音频情况。
LP0：
深度休眠LP0低功率状态将处理器102和计算机系统100中的所有其他子系统关闭电源，LP0低功率状态可以由于不活动超时而进入。系统100被挂起并且DRAM118处于自刷新。CPU102和系统100功率轨都为关闭。唤醒事件（包括USB）是可能的。除了监控唤醒事件的PAD之外，I/O PAD被断电。
LP0BB：
如本文所述，进入LP0BB低功率状态用于通过基带108的周期性网络寻呼。从运行在处理器100上的主OS的观点来看，系统100仍然处于LP0低功率状态。基带108通过经初始化的存储器控制器104可访问存储器118。在LP0BB低功率状态，系统100轨开启而处理器102轨关闭。此外，系统100PG部分被功率门控，并且唤醒事件（包括USB）是可能的。
选择三个低功率状态中的一个：LP0、LP0BB和LP1BB：
LP0低功率状态是最低的功率节省状态。LP0BB低功率状态是网络寻呼可以通过基带108发生的级别。LP1BB低功率状态是更多基带108功能可以被执行的级别（诸如操控语音通话）。
如本文所述，主OS检测系统空闲条件，其触发系统挂起。PMC106确定是否进入LP0或者LP1BB（基于基带108活动）。从主OS的角度看，系统100被挂起。如果基带108处于空闲，那么低功率状态选择可以进行到LP0。在一个实施例中，如果存在利用基带108的寻呼或即将到来的寻呼，那么将延迟进入LP0。在一个示例性实施例中，存在寻呼超时（例如，用于寻呼情况的LP0延迟可以具有上限（30msec）以确保处理器不会保持等待）。在超时之后，PMC106可以进行到LP1BB进入（如果存储器118仍标记为被要求或者不久将被要求）。在另一个实施例中，在超时之后，低功率状态可以中止，并且系统100返回到活动状态。当已经接收到语音通话时，系统100将进入LP1BB低功率状态。如本文所述，在语音通话期间还要求音频模块112。
LP0进入/退出：
在已经由计算机系统100的主OS发起关闭命令之后，可能发生进入LP0低功率状态。作为关闭过程的一部分，将大多数外部接口置于空闲条件。主OS确保在LP0低功率状态期间识别出必须保持活动的I/O PAD。主OS还必须确保LP0唤醒条件被正确编程。唤醒掩码和唤醒级别应该反映预期的唤醒事件。
LP0进入：
用于LP0低功率状态进入的步骤：
1.如果语音通话则进入LP1BB，否则继续。
2.将系统时钟配置保存在DRAM中。
3.设定导轨电压为标称值。
4.冲洗高速缓存。
5.将CPU上下文写出到DRAM。
6.检查BB是否处于空闲或者寻呼事件。
7.禁用存储器状态（如果BB处于空闲）
8.将DRAM置于自刷新模式。
9.将处理器导轨断电。
表1
如表1所示，当主OS检测到系统空闲条件时，可以触发系统挂起事件。在第一步骤，确定基带模块108的活动。如果存在活动的语音通话，那么LP0进入中止，并且将代替为进入LP1BB低功率状态，否则进入LP0将继续。在第二步骤，将系统时钟配置保存到存储器118。在第三步骤，设定系统电压为标称值。在第四步骤，冲洗处理器高速缓存。在第五步骤，将上下文109写出用于存储器118中的存储。在第六步骤，如果基带108是活动的，那么进入LP0被延迟。在延迟之后，如果存在寻呼超时，则LP0进入中止并且将进入LP1BB低功率状态（或者系统100将返回到活动状态）。在第七步骤，禁用存储器状态。在第八步骤，存储器118置于自刷新模式。最后，在第九步骤，将处理器导轨断电。
LP0退出：LP0=>LP0BB,或者LP0=>ACTIVE:
当一个或多个唤醒事件触发时，系统100可以从LP0低功率状态唤醒。在一个实施例中，唤醒事件可以是在一组指定管脚的一个上的电压级别或者脉冲的变化、USB唤醒条件、或者中断的断定。唤醒事件还可以包括由用户使得计算机系统100唤醒的交互。在一个实施例中，PMC106中的唤醒逻辑监控唤醒条件可编程集的状态，并且一旦检测到唤醒条件，则开始LP0退出所要求的一系列动作。
LP0唤醒：
用于LP0低功率状态退出的步骤：
1.系统功率请求被断定至PMC。
2.从引导-ROM执行。
3.将DRAM带出自刷新模式。
4.CPU导轨上电。
5.还原处理器上下文。
6.主OS/驱动程序还原开始。
表2
如表2中所示，当已经接收到低功率状态中断时，或者已经检测到一些其他唤醒事件时，计算机系统100可以执行表2中所示的步骤。在第一步骤，计算机系统100功率请求被断定到PMC106。在第二步骤，从引导-ROM引导系统。在第三步骤，将存储器118带出自刷新模式。在第四步骤，将处理器102导轨上电。在第五步骤，还原处理器上下文（例如，利用存储在在线芯片存储中的初始上下文116和存储在存储器118中的上下文109）。最后，在第六步骤，主OS/驱动程序还原开始。
LP1BB进入/退出：
当不存在处理器102活动和不存在（或最少）设备活动时，可以进入LP1BB低功率状态。在该低功率状态中，存储器118是活动的（没有置于自刷新）、处理器102导轨断电、并且可以被功率门控的计算机系统100中的所有子系统被功率门控。PMC106中的流控制器和中断控制器是活动的。在一个示例性实施例中，系统可以从安全模式进入和退出LP1BB，同时CPU102从安全模式重新设定中出来。
LP1BB进入顺序：
在一个示例性实施例中，在主OS检测到系统空闲条件并且触发系统挂起之后，进入（用于活动的基带108的）LP1BB低功率状态开始。在第一步骤，对基带108是否繁忙进行确定（例如，具有语音通话或其他LP1BB进入条件）。如果基带108是非活动的，那么进入LP1BB低功率状态将中止，并且系统100将置于LP0低功率状态。如果基带108是活动的，那么进入LP1BB低功率状态继续，并且将上下文109保存到DRAM118（使得一旦返回到活动状态，则计算机系统100可以重新初始化为其之前的状态）。通过处理器102和在基带108活动期间不使用的其他不需要的子系统断电来推断LP1BB低功率状态进入，使得LP1BB低功率状态会是节能的。
LP1BB退出顺序：
当检测到LP1BB唤醒事件时，PMC106将开始对处理器102加电。在一个实施例中，流检测器检测到一个或多个唤醒事件并且请求PMC106将处理器102加电。在一系列步骤期间，处理器102从重新设定的向量开始执行、锁相环被使能、存储器118中的上下文109还原（例如用于重新初始化计算机系统100为活动状态的上下文109），并且最后，主OS接管计算机系统100的控制。
用于具有集成基带的计算机系统的低功率状态进入/退出：
图2示出了示例性状态图，其示出用于计算机系统100的多个可能的低功率状态。在活动状态202，计算机系统100是完全活动的并且所有子系统被供电。如图2所示，当系统空闲事件已经确定时，状态将从活动状态202过渡到LP0/1BB分段状态204。如本文所述，LP0/1BB分段状态204使计算机系统100为进入深度休眠、低功率状态（LP0）或者基带-活动、低功率状态（LP1BB）做准备，取决于基带108是否是活动的（诸如在语音通话、活动的Wi-Fi连接或者当前网络寻呼事件期间）。如本文所述，深度休眠、低功率（LP0）状态206可以将处理器102和计算机系统100电源导轨被切断电源（以使其他子系统被切断电源），并且将存储器模块118置于自刷新。如本文所述，在LP0低功率状态期间，只有PMC模块106保持上电状态。如本文所述，基带-活动、低功率（LP1BB）状态208将处理器断电并且功率门控计算机系统100的所有可功率门控的子系统，同时保留基带108和存储器控制器104上电。存储器模块118保持上电状态，并且基带108通过存储器控制器104可访问存储器模块118。又如本文所述，当存储器控制器104重新初始化用于LP1BB低功率状态时，最佳配置存储器控制器104仅用于基带108（例如，可以选择较低的频率并且不需要用于操控基带108和处理器102两者的仲裁逻辑）。如果基带108是活动的，那么状态图将从LP0/1BB分段状态204过渡到LP1BB低功率状态208。但是如果基带108处于空闲，那么状态图将从LP0/1BB分段状态204过渡到深度休眠、低功率状态（LP0）206。
如图2所示，当计算机系统100处于LP1BB低功率状态208，并且基带108变成空闲或者已经接收到中断时，计算机系统100将从LP1BB低功率状态208过渡到活动状态202。在一个实施例中，当基带108变成空闲时，基带108可以利用空闲信号通知PMC106。又如图2所示，当计算机系统100处于深度休眠、低功率（LP0）状态206，并且接收到外部唤醒事件时，计算机系统状态将过渡回活动状态202。在一个实施例中，当需要激活计算机系统100中的其他子系统时，诸如在用户交互期间（例如语音通话开始或结束，或者当按压设备按键时），可以中断低功率状态。
又如图2所示，当计算机系统100处于深度休眠、低功率（LP0）状态206，并且发生基带寻呼或者唤醒事件时，计算机系统100将从（LP0)状态206过渡到基带寻呼、低功率LP0BB状态210。在LP0BB状态210，基带108唤醒并且实施周期性寻呼活动。当周期性寻呼活动完成时，如图2所示，状态图过渡回LP0状态206。也就是说，计算机系统100将周期性地从LP0状态206唤醒以实施LP0BB状态210中的寻呼职责，并且随后返回LP0状态206。当在LP0BB状态210时接收到语音通话或者开始另一个唤醒事件的时候，状态图过渡回活动状态202。如本文所述，在后续的语音通话或者其他基带活动期间，计算机系统100可以推荐进入低功率状态并且过渡到LP1BB低功率状态。
图3示出了在用于计算机系统100的不同低功率状态之间过渡的计算机实现的处理，如由PMC模块106所管理的。在图3的步骤302，系统空闲事件发生或者已经被检测到。在图3的步骤304，计算机系统100将进入LP0/LP1BB分段准备。如本文所述，LP0/LP1BB分段准备使计算机系统100为进入数个低功率状态中的一个做准备，取决于基带108是否是活动的。如本文所述，当在系统空闲期间存在基带108活动时，计算机系统100可以进入LP1BB状态，其中基带108保持为活动的，并且保有对存储器模块118的访问权。如果不存在基带108活动，那么计算机系统100可以置于较深的、低功率状态（LP0），并且为基带108周期性地唤醒以实施网络寻呼，直到检测到唤醒事件或者接收到中断。
在图3的步骤306，对在系统空闲期间是否存在基带活动进行确定。如果基带是活动的，那么此方法将进行到图3的步骤308。在图3的步骤308，计算机系统100将进入LP1BB、低功率状态，其中基带108保持为活动的。如果基带处于空闲，此方法将进行到图3的步骤310。在图3的步骤310，计算机系统100将进入用于整个计算机系统100的LP0、深度休眠、低功率状态。然而，如果在图3的步骤306期间已经接收到唤醒事件（或者中断）（系统不再处于空闲），那么此方法将进行到图3的步骤314。在图3的步骤314，计算机系统100中止任何当前低功率状态（LP0或者LP1BB）或者任何进入低功率状态的准备，并且返回活动状态。
在图3的步骤308中进入LP1BB低功率状态之后，此方法将进行到图3的步骤312。在图3的步骤312，对是否已经接收到唤醒事件（或者中断）进行确定。如果仍没有接收到唤醒事件，那么此方法将过渡回到图3的步骤308并且保持在LP1BB低功率状态。然而，如果已经接收到唤醒事件，那么此方法将过渡到图3的步骤314并且中止LP1BB低功率状态。也就是说，计算机系统100可以保持图3的步骤308的LP1BB低功率状态，直到已经接收到或者检测到唤醒事件或者中断。
在图3的步骤310进入LP0低功率状态之后，此方法将进行到图3的步骤316。在图3的步骤316，对是否已经检测到寻呼事件或者唤醒事件进行确定。如果已经接收到和/或检测到唤醒事件，那么此方法将进行到图3的步骤314，并且中止LP0低功率状态。如果已经接收到或者检测到寻呼事件，那么此方法将进行到图3的步骤318。如果仍没有接收到唤醒事件或者寻呼事件，那么此方法将过渡回图3的步骤310并且继续处于LP0低功率状态。也就是说，计算机系统100可以保持步骤310的低功率状态，直到唤醒事件或者周期性寻呼事件发生。在图3的步骤318，计算机系统100将进入基带活动、低功率状态（LP0BB）用于寻呼活动。在寻呼活动完成之后，此方法将过渡回图3的步骤310的低功率、LP0状态。在一个实施例中，如本文所述，PMC106中的寻呼定时器可以用于确定周期性寻呼间隔。
具有集成基带的可替代计算机系统：
图4示出了与图1的计算机系统100类似的示例性计算机系统400；然而，如本文所述，计算机系统400包括专用的第二存储器控制器440，其在低功率状态期间将基带408连接到存储器模块418。如图4所示，计算机系统400包括处理器402，其耦连到存储器控制器404、至少一个图形处理单元410、音频模块412和PMC模块406。图4还示出了基带模块408，其耦连到PMC模块406、音频模块412、存储器控制器404和第二存储器控制器440。扬声器420和麦克风422也耦连到音频模块412。
在一个示例性实施例中，在活动状态期间，基带408通过存储器控制器404耦连到存储器模块418。在低功率状态期间，基带408可以通过第二存储器控制器440耦连到存储器模块418。如图4所示，第二存储器控制器440是用于基带408的专用的存储器控制器440，正因如此比主存储器控制器404要求更低的功率。在一个示例性实施例中，第二存储器控制器440已经被优化用于基带108。
虽然本文已经公开某些优选的实施例和方法，本领域普通技术人员将理解的是，可对此做出各种修改和变化，而不脱离本发明的精神和范围。意在本发明应该仅限于由所附权利要求和适用法律的规则和原则所要求的范围。

Claims (20)

1.进入功率节省状态的方法，所述方法包括：
检测计算机系统的系统空闲事件；
响应于所检测到的系统空闲事件，选择和进入用于所述计算机系统的多个低功率状态中的一个低功率状态，其中所述多个低功率状态包括：
用于所述计算机系统的第一低功率状态，其中在所述第一低功率状态期间，所述计算机系统的存储器是自刷新的；以及
用于所述计算机系统的第二低功率状态，其中在所述第二低功率状态期间，所述计算机系统的基带模块上电并且所述基带模块可访问所述存储器，其中取决于基带模块活动而选择所述一个低功率状态；以及
当检测到唤醒事件时，从多个低功率状态的所述一个低功率状态退出。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述第一低功率状态期间功率门控所述计算机系统。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
当寻呼事件发生时，通过从所述第一低功率状态退出而进入所述第二低功率状态；以及
在所述寻呼事件完成之后，返回所述第一低功率状态。
4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第二低功率状态期间，所述基带模块经由存储器控制器可访问所述存储器，并且所述基带模块可操作为处理寻呼事件。
5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述第二低功率状态期间功率门控所述计算机系统的处理器。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述第二低功率状态期间使用所述基带模块处理语音通话。
7.根据权利要求6所述的方法，在所述第二低功率状态期间，音频模块上电并且所述基带模块经由存储器控制器可访问所述存储器。
8.根据权利要求1所述的方法，其中唤醒事件包括以下之一：
语音通话开始请求；
语音通话终止请求；
处理器活动请求；以及
所检测到的与所述计算机系统的交互。
9.一种计算机系统，包括：
可操作为与网络交互的基带模块；
可操作为访问存储器的存储器控制器；以及
处理器，其中所述基带模块和所述处理器可操作为经由所述存储器控制器访问所述存储器，其中所述基带模块、所述处理器和所述存储器控制器可操作为，响应于所检测到的系统空闲事件而进入多个低功率状态中的一个低功率状态，其中所述多个低功率状态包括：
用于所述计算机系统的第一低功率状态，其中在所述第一低功率状态期间，所述计算机系统的所述存储器是自刷新的；以及
用于所述计算机系统的第二低功率状态，其中在所述第二低功率状态期间，所述计算机系统的所述基带模块上电并且所述基带模块可访问所述存储器，其中取决于基带模块活动而选择所述一个低功率状态，以及其中所述计算机系统进一步可操作为，当检测到唤醒事件时，从多个低功率状态的所述一个低功率状态退出。
10.根据权利要求9所述的计算机系统，其中在所述第一低功率状态期间，所述计算机系统被功率门控。
11.根据权利要求9所述的计算机系统，其中所述基带模块、所述处理器和所述存储器控制器进一步可操作为，当寻呼事件发生时，通过从所述第一低功率状态退出而进入所述第二低功率状态，以及在所述寻呼事件完成之后，返回所述第一低功率状态。
12.根据权利要求9所述的计算机系统，其中在所述第二低功率状态期间，所述基带模块经由所述存储器控制器可访问所述存储器，并且所述基带模块进一步可操作为处理寻呼事件。
13.根据权利要求9所述的计算机系统，其中在所述第二低功率状态期间，所述处理器被功率门控。
14.根据权利要求9所述的计算机系统，其中在所述第二低功率状态期间，所述基带模块进一步可操作为处理语音通话。
15.根据权利要求14所述的计算机系统，其中在所述第二低功率状态期间，音频模块保持上电状态并且所述基带模块经由所述存储器控制器可访问所述存储器。
16.根据权利要求9所述的计算机系统，其中唤醒事件包括以下之一：
语音通话开始请求；
语音通话终止请求；
处理器活动请求；以及
所检测到的与所述计算机系统的交互。
17.一种计算机系统，包括：
基带模块；
处理器；以及
用于存储指令的存储器，当所述指令由所述计算机系统执行时，实施进入功率节省状态的方法，所述方法包括：
检测计算机系统的系统空闲事件；
响应于所检测到的系统空闲事件，选择和进入用于所述计算机系统的多个低功率状态中的一个低功率状态，其中所述多个低功率状态包括：
用于所述计算机系统的第一低功率状态，其中在所述第一低功率状态期间，所述计算机系统的所述存储器是自刷新的并且功率门控所述计算机系统；以及
用于所述计算机系统的第二低功率状态，其中在所述第二低功率状态期间，所述计算机系统的所述基带模块上电并且所述基带模块可访问所述存储器，其中取决于基带模块活动而选择所述一个低功率状态；以及
当检测到唤醒事件时，从多个低功率状态的所述一个低功率状态退出。
18.根据权利要求17所述的计算机系统，其中所述方法进一步包括：
当寻呼事件发生时，通过从所述第一低功率状态退出而进入所述第二低功率状态；以及
在所述寻呼事件完成之后，返回所述第一低功率状态。
19.根据权利要求17所述的计算机系统，其中在所述第二低功率状态期间，所述基带模块可操作为处理寻呼事件，并且所述处理器被功率门控。
20.根据权利要求17所述的计算机系统，其中在所述第二低功率状态期间，所述基带模块可操作为处理语音通话，以及其中在所述第二低功率状态期间，音频模块保持上电状态并且所述基带模块经由所述处理器控制器可访问所述存储器。
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