DE102005014727A1

DE102005014727A1 - Hardwarekoordination von Power Management-Aktivitäten

Info

Publication number: DE102005014727A1
Application number: DE102005014727A
Authority: DE
Inventors: Jeffrey R. Folsom Wilcox; Shivnandan Portland Kaushik; Stephen H. Beaverton Gunther; Devadatta V. Federal Way Bodas; Siva Beaverton Ramakrishnan; David Folsom Poisner; Bernard J. Mountain View Lint; Lance E. Austin Hacking
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2004-06-02
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2005-12-29
Anticipated expiration: 2025-04-01
Also published as: KR20070058999A; US7272741B2; US20050273633A1; KR100765019B1; GB0425264D0; GB2423847A; CN100397299C; GB2414826B; HK1079315A1; KR100971807B1; GB2423847B; CN1704867A; DE102005014727B4; GB2414826A; KR20050115441A; GB0609876D0

Abstract

Systeme und Verfahren zum Power Management, welche eine Meldung eines bevorstehenden Stromverbrauchsstufenübergangs empfangen und Koordinationshardware verwenden, um zu bestimmen, ob der Stromverbrauchsstufenübergang in einem Primärgerät von einer Gruppe von Sekundärgeräten zugelassen wird. In einer Ausführungsform benutzt das Primärgerät eine Ressource gemeinsam mit der Gruppe von Sekundärgeräten.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE PATENTANMELDUNGEN
Die vorliegende Anwendung bezieht sich auf die US-Patentanmeldung mit dem Titel „Packet Exchange for Controlling System Power Modes" von Jeffrey R. Wilcox et al., eingereicht am gleichen Datum.
Technisches Gebiet
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen allgemein das Power Management. Das heißt, bestimmte Ausführungsformen betreffen die Koordination von Power Management-Aktivitäten zwischen Komponenten eines Computersystems.

Erörterung

Das Power Management in modernen Computersystemen spielt eine wichtige Rolle beim Energieeinsparen, Handhaben der Wärmeableitung und Erhöhen der Systemleistung.

Zum Beispiel sind moderne Computersysteme zunehmend konzipiert, um in Umgebungen eingesetzt zu werden, wo keine zuverlässige externe Stromversorgung vorhanden ist, was das Power Management für das Energiesparen wichtig macht. Selbst dann, wenn zuverlässige externe Stromversorgungen verfügbar sind, kann das sorgfältige Power Management innerhalb des Computersystems die Wärme reduzieren, die vom System erzeugt wird, was eine höhere Systemleistung ermöglicht. Rechensysteme weisen bei tieferen Umgebungstemperaturen allgemein eine höhere Leistung auf, da Schlüsselkomponenten mit höherer Geschwindigkeit betrieben werden können, ohne dass ihre Schaltkreise beschädigt werden. Viele Rechenplattformen wie kompakt gebaute Server, Desktop-Rechner und mobile Rechner sind jedoch durch Wärmeableitungsprobleme Eingeschränkungen unterworfen.

Ein Ansatz des Power Managements beinhaltet die Implementierung verschiedener Stromverbrauchsstufen in Systemgeräten, wobei das Setzen eines Geräts auf eine relativ niedrige Stromverbrauchsstufe den Energieverbrauch senkt. Der Nachteil, wenn ein Gerät auf einer niedrigen Stromverbrauchsstufe betrieben wird, ist typischerweise eine Minderung des Leistungsniveaus des Geräts. Es ist jedoch zu beachten, dass der Betrieb einiger Geräte tatsächlich vom Betrieb anderer Geräte abhängen kann. Zum Beispiel kann ein Prozessor einen Cache haben, der von anderen Prozessoren gesnoopt wird, wobei das Setzen dieses Prozessors auf eine niedrigere Stromverbrauchsstufe die von den anderen Prozessoren wahrgenommenen Snoop-Latenzzeiten negativ beeinflussen könnte. Einfach ausgedrückt, kann ein Stromverbrauchsstufenübergang in einem Gerät andere Geräte daran hindern, auf einem gewünschten Leistungsniveau zu funktionieren.

Obwohl die Koordination solcher Geräteabhängigkeiten mit Hilfe von Software implementiert werden kann, bleibt beträchtlicher Raum für Verbesserungen. Zum Beispiel kann die Beschreibung der Gerätezusammenhänge in Software mit zunehmender Zahl der Systemkomponenten sehr komplex werden. Zudem kann in Systemen, wo mehrfache Instanzen eines Betriebssystems ausgeführt werden (zum Beispiel eine Instanz auf jedem Prozessor oder Package in einem Multiprozessor-Server), nicht jede Instanz des Betriebssystems die Stromverbrauchsstufen von Prozessoren berücksichtigen, die sie nicht direkt steuert, oder Zugriff auf interne Geräteindikatoren haben. Es ist auch anzumerken, dass manche Softwarekoordinationsansätze die verschiedenen Geräte auf Aktualisierungen des Stromverbrauchszustands hin abfragen und eine erhebliche Verzögerung bezüglich der Rückmeldung zu diesen Aktualisierungen erfahren können. Dies hat oft eine Erhöhung des Nettoenergieverbrauchs und/oder einen Leistungsverlust zur Folge. Andere Softwarekoordinationsansätze stützen sich zur Aktualisierung der Stromverbrauchsstufe auf Interrupts, wobei eine erhöhte Zahl von Abhängigkeiten ein höheres Potential für Interrupts und eine Verschlechterung der Leistung bewirken kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die verschiedenen Vorteile der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind für den Fachmann durch Lesen der folgenden Beschreibung und der beigefügten Ansprüche und unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen ersichtlich, wobei:
1 ein Blockdiagramm eines Beispiels eines Systems ist, das Koordinationshardware nach einer Ausführungsform der Erfindung aufweist;
2A ein Diagramm eines Beispiels eines Computersystems nach einer Ausführungsform der Erfindung ist;
2B ein Diagramm eines Beispiels eines Computersystems nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist;
3 ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zur Verwaltung der Stromverbrauchsstufenübergänge nach einer Ausführungsform der Erfindung ist;
4 ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Vorgangs der Verwendung der Koordinationshardware nach einer Ausführungsform der Erfindung ist, um zu bestimmen, ob ein Stromverbrauchsstufenübergang in einem Primärgerät von einer Gruppe von Sekundärgeräten zugelassen wird;
5 ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Power Management-Vorgangs nach einer Ausführungsform der Erfindung auf der Basis der Sekundärgeräte-Zulassungen ist; und
6 ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Wiederholungsprotokolls nach einer Ausführungsform der Erfindung ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
1 zeigt ein System 10, wobei ein Primärgerät 12 eine Ressource 14 mit einer Gruppe von Sekundärgeräten 16 (16a–16n) gemeinsam benutzt. Die Ressource 14 kann ein Speicher, ein Controller, eine Schnittstelle usw. sein, und der Begriff „Gerät" bezieht sich auf jeden physikalischen Agenten oder Knoten eines Systems. Beispiele für solche Geräte schließen, ohne darauf beschränkt zu sein, zentrale Rechnereinheiten (CPUs), Graphik-Controller und Cache-Controller ein. Es ist auch anzumerken, dass das Primärgerät 12 mehrere gemeinsam benutzte Ressourcen aufweisen kann. Ferner werden die Begriffe „primär" und „sekundär" nur zur Vereinfachung der Diskussion benutzt und können für jedes der gezeigten Geräte gelten, je nach Perspektive, aus welcher die Diskussion erfolgt. Da die Ressource 14 vom Primärgerät 12 und den Sekundärgeräten 16 gemeinsam benutzt werden, weisen Stromverbrauchsstufenänderungen im Primärgerät 12 das Potential auf, die Leistung der Sekundärgeräte 16 negativ (oder positiv) zu beeinflussen. Deshalb verwendet das Primärgerät 12 Koordinationshardware 18, um zu bestimmen, ob bevorstehende Stromverbrauchsstufenübergange im Primärgerät 12 von den Sekundärgeräten 16 zugelassen werden.
Die Koordinationshardware kann eine eingebettete logische Schaltung eines anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises (ASIC) oder eine andere auf dem Markt befindliche Hardwarekomponente umfassen. Indem zur Lösung der Abhängigkeitsprobleme, die mit Stromverbrauchsstufenübergängen verbunden sind, die Koordinationshardware 18 verwendet wird, ist das System 10 in der Lage, einen größeren Wirkungsgrad und eine höhere Leistung zu erreichen. Die Koordinationshardware 18 funktioniert zum Beispiel auf der Basis der Abhängigkeiten, die mit Stromverbrauchsstufenübergängen im Primärgerät 12 verbunden sind, und braucht keine Kenntnis sonstiger Systemabhängigkeiten zu haben. Dadurch können Systeme, die eine relativ große Anzahl voneinander abhängiger Geräte und/oder Komponenten aufweisen, von einer reduzierten Komplexität profitieren.
Obwohl die Koordinationshardware 18 als im Primärgerät 12 integriert dargestellt ist, kann die Koordinationshardware 18 auch in einem separaten Gerät und/oder Package implementiert sein. Zudem kann die Zahl der Geräte je nach Umständen variieren. Wie bereits erwähnt, werden die Begriffe „primär" und „sekundär" nur zur Vereinfachung der Diskussion benutzt. Zum Beispiel kann das Gerät 16a in Bezug auf Koordinationshardware im Gerät 16a auch als Primärgerät gelten. Dementsprechend kann das Gerät 12 aus der Perspektive des Geräts 16a als Sekundärgerät gelten (sofern das Gerät 12 von Stromverbrauchsstufenübergängen im Gerät 16a abhängt).
Nun Bezug nehmend auf 2A, wird ein Computersystem 20 gezeigt, um gewisse Vorteile, die mit den hierin beschriebenen Prinzipien verbunden sind, zu verdeutlichen. Insbesondere umfaßt ein erster Prozessorknoten 22 eine erste zentrale Recheneinheit (CPU) 24, einen ersten Cache 26 und erste Koordinationshardware 28. Gleichermaßen umfasst ein zweiter Prozessorknoten 30 eine zweite CPU 32, einen zweiten Cache 34 und zweite Koordinationshardware 36, und ein dritter Prozessorknoten 38 umfasst eine dritte CPU 40, einen dritten Cache 42 und dritte Koordinationshardware 44. Angenommen zum Beispiel, der erste Cache 26 sei mit dem zweiten Cache 34 und dem dritten Cache 42 kohärent und muss deshalb von der zweiten und dritten CPU 32, 40 „gesnoopt" werden, damit die Kohärenz gewährleistet wird. Ferner sei angenommen, daß der erste Prozessorknoten 22 eine Softwaremeldung über einen geplanten Stromverbrauchsstufenübergang in der ersten CPU 24 empfängt. Der Stromverbrauchsstufenübergang kann von Stufe „P2" zu „P4" sein, wobei Stufe P4 einen niedrigeren Stromverbrauch und eine geringere Leistung für die erste CPU 24 bedeutet als Stufe P2.
Die geringere Leistung kann durch das Aufheben bestimmter Funktionen gekennzeichnet sein, wobei verschiedene Stromverbrauchsstufen verschiedene Funktionen aufheben. Daher kann das obige Beispiel eines Übergangs von Stufe P2 zu P4 eine höhere Latenzzeit und/oder eine Abnahme der Bandbreite zur Folge haben. Es ist anzumerken, dass der Übergang alternativ dazu zu einer Stufe erfolgen kann, die einen höheren Stromverbrauch und eine höhere Leistung gewährleistet.
Die Koordinationshardware 28 identifiziert den zweiten und dritten Prozessorknoten 30, 38 als abhängig von dem Stromverbrauchsstufenübergang. Die Identifikation kann durch Abfragen einer expliziten oder impliziten Abhängigkeitsliste erfolgen, die dem ersten Prozessorknoten 22 ausschließlich zugeordnet ist. Die Abhängigkeitsliste kann durch eine Anzahl verschiedener Mechanismen erzeugt werden. Zum Beispiel kann die Liste beim Hochfahren durch die Basis-Input/Output-System (BIOS)-Software oder einen System Management-Controller in ein Register gespeichert werden. Die Abhängigkeitsliste kann auch eine Anzahl verschiedener Formate annehmen. Zum Beispiel kann eine Einzelliste für jede zu koordinierende Stufenart und Niveau verwendet werden. Alternativ dazu könnte auch eine einzige Liste für jede Stufenart und Niveau vorliegen. Es ist anzumerken, dass die Abhängigkeitsliste in Fällen, wo alle Sekundärgeräte im System als abhängig von Stufenübergängen des Primärgeräts gelten, implizit sein kann. In solch einem Fall braucht keine Liste abgefragt zu werden. Ein Beispiel für ein Szenario dieses Typs wäre ein System, das nur zwei Knoten aufweist.
Sobald die entsprechenden Abhängigkeiten identifiziert wurden, fragt die Koordinationshardware 28 den zweiten und dritten Prozessorknoten 30, 38 ab, um zu bestimmen, ob der Stromverbrauchsstufenübergang zulässig ist. Je nach Status der CPUs 32, 40 in Bezug auf ihre eigenen Power Management-Richtlinien kann der Stromverbrauchsstufenübergang zugelassen werden oder nicht. Zum Beispiel kann die zweite CPU 32 aktuell einen Thread ausführen und daher eine Richtlinie aufweisen, die den Übergang zulässt. Andererseits kann die dritte CPU 40 einen Thread mit hoher Priorität ausführen und die Notwendigkeit voraussehen, den ersten Cache 26 zu snoopen. Wenn zum Beispiel die Software, die die dritte CPU 40 steuert, unter diesen Bedingungen eine minimale Stromverbrauchsstufe P2 erfordert, würde der Übergang zu Stufe P4 verweigert werden. In solch einem Fall bleibt die erste CPU 24 bei der Stromverbrauchsstufe P2, da alle Prozessoren, die vom Übergang abhängen, den Stromverbrauchsstufenübergang nicht zugelassen haben. Weitere Einzelheiten zu den Protokollen für die Implementierung des hardwarekoordinierten Stromverbrauchsstufenübergangs sind weiter unten zu finden.
Obwohl die Prozessorknoten 20, 30 und 38 als über eine einzige Schnittstelle 21 verbunden dargestellt sind, können andere Ansätze zum Verbinden der Geräte verwendet werden. Zum Beispiel können in der Schnittstelle 21 Mehrfachbusse und Zwischenbrücken zwischen den Bussen integriert sein. Tatsächlich kann die Schnittstelle 21 einen Teil einer Punkt-zu-Punkt-Struktur darstellen, die sämtliche Geräte im Computersystem 20 miteinander verbindet. Ein Beispiel für solch eine Topologie wird in 2B gezeigt. In der dargestellten Ausführungsform ist ein Punkt-zu-Punkt-Netzwerkverbund 23 mit den Prozessorknoten 22, 30, 38 und 39 verbunden. In der Punkt-zu-Punkt-Struktur-Topologie weist jeder Knoten eine Direktverbindung zu anderen Knoten im System auf. Der Netzwerkverbund 23 kann auch ein geschichtetes Kommunikationsprotokoll aufweisen, wobei Power Management-Meldungen in Paketen in einer Protokollschicht zwischen Knoten übertragen werden. Pakete sind Datenstrukturen mit einem Header und einer Nutzinformation; wobei der Header „Routing-Information" wie die Quelladresse und/oder die Zieladresse des Pakets enthält; und/oder eine Verbindungskennung, die eine Verbindung kennzeichnet, die tatsächlich im Netzwerkverbund 23 vorhanden ist, um das Paket zu transportieren. Zusätzliche Schichten wie Transport-, Routing-, Verbindungs- und physikalische Schichten können in der Hierarchie unter der Protokollschicht vorhanden sein. Tabelle I fasst einen Ansatz zur Implementierung des geschichteten Kommunikationsprotokolls zusammen.
Tabelle I
Die Transport- und Routing-Schichten können nur für gewisse Plattformoptionen erforderlich sein. In Desktop-/Mobilen- und Dualprozessor-Systemen zum Beispiel kann die Funktionalität der Routing-Schicht in der Verbindungsschicht eingebettet sein.
Einfach ausgedrückt, können Schichten zum Protokoll hinzugefügt oder davon entfernt werden, ohne dass vom Geist und Umfang der veranschaulichten Ausführungsformen abgewichen wird. Je nach Skalierbarkeit und anderen Implementierungsanforderungen können zudem andere Topologien wie z.B. Ringtopologien verwendet werden.
3 zeigt ein Power Management-Verfahren 46. Das Verfahren 46 kann als eingebettete logische Schaltung eines ASIC oder einer anderen auf dem Markt befindlichen Hardwaretechnik implementiert werden, wie bereits erwähnt. Der Verarbeitungsblock 48 gewährleistet den Empfang der Meldung eines bevorstehenden Stromverbrauchsstufenübergangs in einem Primärgerät. Diese Meldung wird typischerweise von Software empfangen, obwohl die Meldung auch von einer Hardwarekomponente wie z.B. einem hardwarebasierten Überwachungsgerät empfangen werden kann, das eine gezielte Leistungsrückkopplung durchführt. Koordinationshardware wird in Block 50 verwendet, um zu bestimmen, ob der Stromverbrauchsstufenübergang von einer Gruppe von Sekundärgeräten zugelassen wird, und Block 52 gewährleistet das Power Management für das Primärgerät den Zulassungen entsprechend.
Nun auf 4 Bezug nehmend, wird in Block 54 in näheren Einzelheiten ein Ansatz zur Verwendung von Koordinationshardware gezeigt, um zu bestimmen, ob ein Stromverbrauchsstufenübergang zulässig ist. Block 54 kann folglich ohne weiteres für den oben erläuterten Block 50 (3) eingesetzt werden. Im Speziellen wird in Block 56 jedes Gerät in der Gruppe der Sekundärgeräte als abhängig vom Stromverbrauchsstufenübergang identifiziert. Wie bereits erwähnt, kann die Identifikation der abhängigen Geräte durch Zugriff auf eine explizite oder eine implizite Abhängigkeitsliste 57 erfolgen, wobei die Abhängigkeitsliste ausschließlich dem Primärgerät zugeordnet ist. Block 58 sendet eine Gruppe von Übergangsanforderungen an die Gruppe von Sekundärgeräten, und Block 60 empfängt eine Gruppe von Übergangsrückmeldungen von der Gruppe von Sekundärgeräten, wobei jede Übergangsrückmeldung angibt, ob der Stromverbrauchsstufenübergang zulässig ist.
5 zeigt in Block 62 in näheren Einzelheiten einen Ansatz des Power Managements für das Primärgerät den Zulassungen der Sekundärgeräte entsprechend. Block 62 kann folglich ohne weiteres für den oben erläuterten Block 52 (3) eingesetzt werden. Das heißt, Block 64 bestimmt, ob alle Übergangsrückmeldungen angeben, dass der Stromverbrauchsstufenübergang zulässig ist. Wenn ja, wird der geplante Stromverbrauchsstufenübergang im Primärgerät in Block 66 initiiert. Andernfalls wird in Block 68 bestimmt, ob eine oder mehrere Übergangsrückmeldungen angeben, dass ein alternativer Stromverbrauchsstufenübergang zulässig ist. Das heißt, wenn der geplante Stromverbrauchsstufenübergang eine niedrigere Stufe ist, kann der alternative Stromverbrauchsstufenübergang eine Zwischenstufe zwischen der aktuellen Stufe und der geplanten Stufe sein. Zum Beispiel kann der geplante Stromverbrauchsstufenübergang von P2 zu P4 sein, wobei eines der Sekundärgeräte nur einen Übergang von P2 zu P3 zulässt. Der alternative Stromverbrauchsstufenübergang kann durch Hardware- und/oder Software-Leistungsmonitore eines begrenzenden Sekundärgeräts bestimmt werden, wobei das begrenzende Sekundärgerät den alternativen Stromverbrauchsstufenübergang in einer Übergangsrückmeldung an das Primärgerät sendet. Wenn ein alternativer Stromverbrauchsstufenübergang erkannt wird, initiiert Block 70 die alternative Stromverbrauchsstufe im Primärgerät.
Es ist anzumerken, dass die Koordinationshardware auch ein Wiederholungsprotokoll vorsehen kann, wobei Geräte wiederholt Übergangsanforderungen an ihre abhängigen Geräte senden. Um das Wiederholungsprotokoll zu vereinfachen, kann ein Wiederholungsbit in den Übergangsanforderungen enthalten sein, wobei das Wiederholungsbit angibt, ob die Anforderung eine Erstanforderung oder eine Wiederholungsanforderung ist. Dadurch kann eine Übergangsanforderung nur dann als Erstanforderung markiert sein, wenn ein bestimmter Stromverbrauchsstufenübergang erstmals versucht wird. Das Markieren einer Übergangsanforderung als Erstanforderung kann für jedes Gerät, das die Anforderung empfängt, als Indiz dafür dienen, dass etwas am oder im Primärgerät das sendende Gerät veranlasst hat, seine optimale Stromverbrauchsstufe zu ändern (z.B. Software, die eine neue Stromverbrauchsstufe für den Primärknoten gewählt hat). Solch ein Indiz kann daher die empfangenden Geräte veranlassen, eine Wiederholung zu initiieren.
6 veranschaulicht, dass in Block 72 bestimmt werden kann, ob das Primärgerät eine Erstanforderung von einem oder mehreren (Geräten) aus der Gruppe der Sekundärgeräte empfangen hat. Wenn ja, wird in Block 74 jede der Übergangsanforderungen als eine Wiederholungsanforderung markiert, und in Block 76 werden die Übergangsanforderungen erneut an die Sekundärgeräte gesendet. Block 78 empfängt eine Gruppe von Übergangsrückmeldungen, und Block 80 führt das Power Management des Primärgeräts auf der Basis der Rückmeldungen durch. Alternativ dazu kann das Primärgerät einfach die Sekundärgeräte periodisch abfragen (d.h., das erneute Senden auf einer periodischen Basis wiederholen), um zu bestimmen, ob die Erstanforderung aufgrund einer Änderung in der Sperrbedingung zulässig ist. Solch ein Ansatz erlaubt eine größere Einfachheit, möglicherweise auf Kosten einer niedrigeren Leistung und eines höheren Energieverbrauchs.
Ein spezifisches Beispiel eines Wiederholungsprotokolls kann verwendet werden, nachdem ein Primärgerät einen Übergang zu einer niedrigeren Stromverbrauchsstufe versucht hat und das Ergebnis ein Übergang zu einer Stufe war, die aus der Perspektive des Primärgeräts einen nicht optimalen Stromverbrauch aufweist (d.h. keine Änderung oder eine Änderung zu einer Zwischenstufe). Da das Primärgerät nicht in der ursprünglich angeforderten Stufe ist, kann das Primärgerät einen weiteren Versuch durchführen, zur ursprünglich angeforderten Stufe überzugehen, sobald die „Sperr-" Bedingungen" nicht mehr vorliegen. Wenn das Primärgerät in solch einem Fall eine Erstübergangsanforderung von einem der Sekundärgeräte empfängt, dient die Anforderung als ein Indiz dafür, dass die Sperrbedingung möglicherweise nicht mehr vorliegt, weil eine Erstübergangsanforderung eine Änderung in den Betriebsbedingungen des sendenden Geräts impliziert. Das Wiederholungsbit informiert daher das empfangende Sekundärgerät, ob eine Wiederholung notwendig ist oder nicht, wenn eine neue Anforderung erkannt wird. Ansonsten könnten die Geräte in einen unaufhörlichen Austausch von Wiederholungsanforderungen eintreten (d.h., einen Zustand der „Systemblockade"), da keines der Geräte in der Lage ist, zwischen einer eingehenden Anforderung zu unterscheiden, die eine tatsächliche Änderung des Stromverbrauchszustand darstellt, und einer, die lediglich einen Wiederholversuch darstellt. Um zu bestimmen, ob die ursprünglich angeforderte Stufe zulässig ist, sendet das Primärgerät die Übergangsanforderungen erneut als Wiederholungsanforderungen.
Ein weiteres Beispiel eines Wiederholungsprotokolls kann implementiert werden, wenn ein Übergang zu einer höheren Stromverbrauchsstufe von einem Sekundärgeräte angefordert wird (d.h., ein „erhöhendes" Sekundärgerät). In solch einem Fall kann eine Erhöhung der Stromverbrauchsstufe des Primärgeräts auch eine Erhöhung der Stromverbrauchsstufen der übrigen Sekundärgeräte notwendig machen, um den Leistungsbedarf des Geräts zu erfüllen, das die Erhöhung initiiert. Demnach kann ein Primärgerät erneut Übergangsanforderungen senden, wenn ein Sekundärgerät eine Erhöhung der Stromverbrauchsstufe anfordert. Einfach ausgedrückt, kann, wenn ein Gerät eine Erstanforderung nach einer Stromverbrauchsstufe erkennt, die höher als ihre eigene Stromverbrauchsstufe ist, das Gerät Wiederholungsanforderungen ausgeben, um seine neue koordinierte Stromverbrauchsstufe zu bestimmen.
Noch ein anderes Beispiel eines Wiederholungsprotokolls kann verwendet werden, wenn ein Primärgerät eine Übergangsanforderung (eine Erst- oder eine Wiederholungsanforderung) gesendet hat und es eine Erstanforderung von einem Sekundärgerät empfängt, bevor es von allen Sekundärgeräten Rückmeldungen empfangen hat. Solch ein Fall würde anzeigen, dass einige der Rückmeldungen möglicherweise gegenstandslos geworden sind und Wiederholungsanforderungen ausgegeben werden sollten.
Für den Fachmann ist aus der obigen Beschreibung ersichtlich, dass die allgemeinen Techniken der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in vielfältigen Formen implementiert werden können. Obwohl die Ausführungsformen dieser Erfindung in Verbindung mit spezifischen Beispielen beschrieben wurden, beschränkt sich der wahre Umfang der Ausfüh rungsformen der Erfindung nicht darauf, da dem Fachmann nach Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der folgenden Ansprüche weitere Modifikationen ersichtlich werden.

Claims

Vorrichtung, welche umfaßt: ein Primärgerät, um eine Ressource mit einer Gruppe von Sekundärgeräten gemeinsam zu benutzen; und Koordinationshardware, um zu bestimmen, ob ein bevorstehender Stromverbrauchsstufenübergang im Primärgerät von der Gruppe von Sekundärgeräten zugelassen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Koordinationshardware so ausgelegt ist, daß sie: die Meldung des Stromverbrauchsstufenübergangs empfängt; jedes Gerät in der Gruppe von Sekundärgeräten als abhängig vom Stromverbrauchsstufenübergang identifiziert; eine Gruppe von Übergangsanforderungen an die Gruppe von Sekundärgeräten sendet; eine Gruppe von Übergangsrückmeldungen von der Gruppe von Sekundärgeräten empfängt, wobei jede Übergangsrückmeldung angibt, ob der Stromverbrauchsstufenübergang zulässig ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Koordinationshardware so ausgelegt ist, daß sie auf mindestens eine von einer expliziten und einer impliziten Abhängigkeitsliste zugreift, um jedes Gerät in der Gruppe von Sekundärgeräten als abhängig vom Stromverbrauchsstufenübergang zu identifizieren, wobei die Abhängigkeitsliste dem Primärgerät zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Koordinationshardware so ausgelegt ist, daß sie den Stromverbrauchsstufenübergang im Primärgerät initiiert, wenn die Übergangsrückmeldungen angeben, dass der Stromverbrauchsstufenübergang zulässig ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Koordinationshardware so ausgelegt ist, daß sie einen alternativen Stromverbrauchsstufenübergang im Primärgerät initiiert, wenn eine oder mehrere der Übergangsrückmeldungen angeben, dass der alternative Stromverbrauchsstufenübergang zulässig ist, wobei der alternative Stromverbrauchsstufenübergang auf einer Leistungsanforderung eines begrenzenden Sekundärgeräts basiert.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Koordinationshardware so ausgelegt ist, daß sie jede der Übergangsanforderungen als eine Wiederholungsanforderung markiert und die Gruppe von Übergangsanforderungen erneut an die Gruppe von Sekundärgeräten sendet.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Koordinationshardware so ausgelegt ist, daß sie nach dem Empfang einer Übergangsanforderung von einem oder mehreren der Sekundärgeräte erneut die Gruppe von Übergangsanforderungen sendet.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Koordinationshardware so ausgelegt ist, daß sie das erneute Senden auf einer periodischen Basis wiederholt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Meldung von Software empfangen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Primärgerät einen Prozessor umfasst und eines oder mehrere der Sekundärgeräte einen Prozessor umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Gruppe von Sekundärgeräten ein einzelnes Gerät umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Gruppe von Sekundärgeräten eine Mehrzahl von Geräten umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ressource einen Cache umfasst.
Verfahren, welches umfaßt: das Empfangen einer Meldung eines bevorstehenden Stromverbrauchsstufenübergangs; und das Verwenden von Koordinationshardware, um zu bestimmen, ob der Stromverbrauchsstufenübergang in einem Primärgerät von einer Gruppe von Sekundärgeräten zugelassen wird, wobei das Primärgerät eine Ressource mit der Gruppe von Sekundärgeräten gemeinsam benutzt.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Verwenden der Koordinationshardware, um zu bestimmen, ob der Stromverbrauchsstufenübergang zulässig ist, umfaßt: das Identifizieren jedes Geräts in der Gruppe von Sekundärgeräten als abhängig vom Stromverbrauchsstufenübergang; das Senden einer Gruppe von Übergangsanforderungen an die Gruppe von Sekundärgeräten; und das Empfangen einer Gruppe von Übergangsrückmeldungen von der Gruppe von Sekundärgeräten, wobei jede Übergangsrückmeldung angibt, ob der Stromverbrauchsstufenübergang zulässig ist.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Identifizieren jedes Geräts in der Gruppe von Sekundärgeräten als abhängig vom Stromverbrauchsstufenübergang ferner das Zugreifen auf mindestens eine von einer expliziten und einer impliziten Abhängigkeitsliste umfasst, wobei die Abhängigkeitsliste dem Primärgerät zugeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 15, welches außerdem das Initiieren des Stromverbrauchsstufenübergangs im Primärgerät umfaßt, wenn die Übergangsrückmeldungen angeben, dass der Stromverbrauchsstufenübergang zulässig ist.
Verfahren nach Anspruch 15, welches außerdem das Initiieren eines alternativen Stromverbrauchsstufenübergangs im Primärgerät umfaßt, wenn eine oder mehrere der Übergangsrückmeldungen angeben, dass der alternative Stromverbrauchsstufenübergang zulässig ist, wobei der alternative Stromverbrauchsstufenübergang auf einer Leistungsanforderung eines begrenzenden Sekundärgeräts basiert.
Verfahren nach Anspruch 18, welches außerdem umfaßt: das Markieren jeder der Übergangsanforderungen als eine Wiederholungsanforderung; und das erneute Senden der Gruppe von Übergangsanforderungen an die Gruppe von Sekundärgeräten.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei nach dem Empfang einer Übergangsanforderung von einem oder mehreren der Sekundärgeräte die Gruppe von Übergangsanforderungen erneut gesendet wird.
Verfahren nach Anspruch 19, welches außerdem das Wiederholen des erneuten Sendens auf einer periodischen Basis umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Empfangen der Meldung des Stromverbrauchsstufenübergangs das Empfangen der Identifikation von Software einschließt.
System, welches umfaßt: einen Primärprozessor mit einem Cache; eine Gruppe von Sekundärprozessoren, die wirksam mit dem Primärprozessor verbunden sind, wobei der Primärprozessor den Cache mit der Gruppe von Sekundärprozessoren gemeinsam benutzt; einen Punkt-zu-Punkt-Netzwerkverbund, der mit dem Primärprozessor und der Gruppe von Sekundärprozessoren verbunden ist; und Koordinationshardware, um zu bestimmen, ob ein bevorstehender Stromverbrauchsstufenübergang im Primärprozessor von der Gruppe von Sekundärprozessoren zugelassen wird.
System nach Anspruch 23, wobei die Koordinationshardware so ausgelegt ist, daß sie: die Meldung des Stromverbrauchsstufenübergangs empfängt; jeden Prozessor in der Gruppe von Sekundärprozessoren als abhängig vom Stromverbrauchsstufenübergang identifiziert; eine Gruppe von Übergangsanforderungen an die Gruppe von Sekundärprozessoren sendet; und eine Gruppe von Übergangsrückmeldungen von der Gruppe von Sekundärprozessoren empfängt, wobei jede Übergangsrückmeldung angibt, ob der Stromverbrauchsstufenübergang zulässig ist.
System nach Anspruch 24, wobei die Koordinationshardware so ausgelegt ist, daß sie auf mindestens eine von einer expliziten und einer impliziten Abhängigkeitsliste zugreift, um jeden Prozessor in der Gruppe von Sekundärprozessoren als abhängig vom Stromverbrauchsstufenübergang zu identifizieren, wobei die Abhängigkeitsliste dem Primärprozessor zugeordnet ist.
System nach Anspruch 24, wobei die Koordinationshardware so ausgelegt ist, daß sie den Stromverbrauchsstufenübergang im Primärprozessor initiiert, wenn die Übergangsrückmeldungen angeben, dass der Stromverbrauchsstufenübergang zulässig ist.
System nach Anspruch 24, wobei die Koordinationshardware so ausgelegt ist, daß sie einen alternativen Stromverbrauchsstufenübergang im Primärprozessor initiiert, wenn eine oder mehrere der Übergangsrückmeldungen angeben, dass der alternative Stromverbrauchsstufenübergang zulässig ist, wobei der alternative Stromverbrauchsstufenübergang auf einer Leistungsanforderung eines begrenzenden Sekundärgeräts basiert.
System nach Anspruch 27, wobei die Koordinationshardware so ausgelegt ist, daß sie jede der Übergangsanforderungen als eine Wiederholungsanforderung markiert und die Gruppe von Übergangsanforderungen erneut an die Gruppe von Sekundärgeräten sendet.
System nach Anspruch 28, wobei die Koordinationshardware so ausgelegt ist, daß sie nach dem Empfang einer Übergangsanforderung von einem oder mehreren der Sekundärgeräte die Gruppe von Übergangsanforderungen erneut sendet.
System nach Anspruch 28, wobei die Koordinationshardware so ausgelegt ist, daß sie das erneute Senden auf einer periodischen Basis wiederholt.
System nach Anspruch 24, wobei die Meldung von Software empfangen wird.
System nach Anspruch 23, wobei die Gruppe von Sekundärprozessoren einen einzelnen Prozessor umfasst.
System nach Anspruch 23, wobei die Gruppe von Sekundärprozessoren eine Vielzahl von Prozessoren umfasst.
System nach Anspruch 23, wobei der Netzwerkverbund ein geschichtetes Kommunikationsprotokoll aufweist.