DE102009058274A1

DE102009058274A1 - Hybridgrafikanzeige-Power-Management

Info

Publication number: DE102009058274A1
Application number: DE102009058274A
Authority: DE
Inventors: Seh W. Saratoga Kwa; James P. Saratoga Kardach
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2008-12-30
Filing date: 2009-12-14
Publication date: 2010-07-01
Also published as: CN103559873A; US9865233B2; TW201035746A; KR101217352B1; CN103559873B; US20100164968A1; TWI418975B; JP5254194B2; CN101800018B; JP2010156970A; CN101800018A; KR20100080393A

Abstract

Einige Ausführungsformen beschreiben Techniken, die sich auf das Hybridgrafikanzeige-Power-Management beziehen. Bei einer Ausführungsform werden Daten, die einem oder mehreren Bildframes eines Video-Streams entsprechen, in einem lokalen Framebuffer gespeichert. Ein Anzeigegerät (z.B. ein LCD) kann dann basierend auf den gespeicherten Daten im lokalen Framebuffer oder einem Video-Stream eines Grafikcontrollers angesteuert werden. Weitere Ausführungsformen sind ebenfalls beschrieben.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen das Gebiet der Elektronik. Insbesondere bezieht sich eine Ausführungsform der Erfindung auf das Hybridgrafikanzeige-Power-Management.
HINTERGRUND
Tragbare Computer gewinnen zum Teil wegen abnehmender Preise und zunehmender Leistung an Beliebtheit. Ein anderer Grund für ihre zunehmende Beliebtheit kann auf die Tatsache zurückgeführt werden, dass einige tragbare Computer z. B. durch den Einsatz von Batterien an vielen Orten betrieben werden können. Somit wird in dem Maße, wie zusätzliche Funktionalität in tragbare EDV-Geräte integriert wird, der Bedarf, den Energieverbrauch zu verringern, um beispielsweise die Batterieleistung länger aufrechtzuerhalten, zunehmend wichtiger.
Außerdem enthalten einige tragbare Computer eine Flüssigkristallanzeige (LCD) oder einen „Flach”-Bildschirm. Heutige mobile Geräte sind allgemein dafür konzipiert, „immer bereit” zu sein, neue Frames auf der Anzeige zu aktualisieren. Während diese Einsatzbereitschaft für visuelle Leistungsanforderungen großartig sein kann, wird die entstehende Leistung unwirtschaftlich, wenn das System untätig ist (z. B. während sich das Bild auf der Anzeige für eine gegebene Zeitspanne nicht verändert).
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die ausführliche Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. In den Figuren bezeichnet/bezeichnen die ganz linke(n) Ziffer(n) einer Bezugsnummer die Figur, in der die Bezugsnummer zum ersten Mal auftaucht. Die Verwendung der gleichen Bezugsnummern in verschiedenen Figuren kennzeichnet ähnliche oder identische Elemente.
1, 2 und 7 zeigen Blockdiagramme von Ausführungsformen von Computersystemen, die zur Implementierung verschiedener hier erörterter Ausführungsformen verwendet werden können.
3–4 stellen gemäß einigen Ausführungsformen Komponenten dar, die mit dem Kontextwechsel zwischen diskreter Grafik und integrierter Grafik verbunden sind.
5 zeigt gemäß einer Ausführungsform ein Flussdiagramm eines Skalierbarkeitshandshake-Protokolls zur Aktualisierung und Speicherung des Anzeigeninhalts.
6 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens, um gemäß einer Ausführungsform die Bildwiederholfrequenz eines Anzeigegeräts zu ändern.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezielle Details angeführt, um ein gründliches Verständnis verschiedener Ausführungsformen bereitzustellen. Verschiedene Ausführungsformen können jedoch ohne die spezifischen Details umgesetzt werden. In anderen Fällen wurden wohlbekannte Verfahren, Verfahrensweisen, Komponenten und Schaltungen nicht im Detail beschrieben, um die jeweiligen Ausführungsformen nicht in den Hintergrund rücken zu lassen.
Einige der hier beschriebenen Ausführungsformen können neuartige Techniken und Architekturen bereitstellen, die energieeffizient und/oder (hinsichtlich verschiedenen Größen von Anzeigen und/oder lokalen Framebuffern) skalierbar sind, während die Grafikleistung aufrechterhalten wird. Bei einer Ausführungsform kann eine Schaltkomponente und verbundene Logik in eine oder mehrere Grafikbaugruppen (wie z. B. ein verbundener Chipsatz, Prozessor, Anzeigegerät, Grafiklogik, usw.) integriert werden, um die Anzeigeleistungsoptimierung zu erleichtern. Dies geschieht zum Beispiel indem in Selbstauffrischung eingestiegen oder während Inaktivitätszeiten von diskreter Grafik auf integrierte Grafik (hier auch als GFX (Grafik-Effekte) bezeichnet) gewechselt wird. Wie hier beschrieben, beziehen sich „inaktive” Zeiten darauf, dass sich ein angezeigtes Bild für eine ausgewählte Zeitspanne, wie z. B. 1 ms, eine kürzere oder längere Dauer, usw. nicht verändert. Bei einer Ausführungsform kann ein Teil des Speichers (z. B. eines Grafikspeichers oder eines Systemspeichers) für den Kontextwechsel genutzt werden, um einen reibungsloseren Übergang zwischen diskreter und integrierter Grafik zu erleichtern.
Bei einigen Ausführungsformen bezieht sich integrierte Grafik auf Grafiklogik, die in einer oder mehreren Kernsystem-Komponenten integriert werden kann (wie z. B. Prozessor, Chipsatz auf einer Hauptplatine, usw.), wohingegen sich diskrete Grafik auf Grafiklogik beziehen kann, die auf einem separaten Schnittstellengerät (wie z. B. einer Schnittstellenkarte) bereitgestellt wird. Diese ist, wie hiernach z. B. unter Bezugnahme auf 1–7 weiter beschrieben, mit den anderen Computersystem-Figuren über einen Bus/eine Kopplungsstruktur oder eine Punkt-Zu-Punkt-Verbindung (einschließlich zum Beispiel PCI, PCI-Express, usw.) gekoppelt. Des Weiteren können einige der hier beschriebenen Ausführungsformen in verschiedenen Computersystemen, wie z. B. denjenigen, die unter Bezugnahme auf 1–7 beschrieben sind, genutzt werden. Insbesondere zeigt 1 ein Blockdiagramm eines Computersystems 100 in Übereinstimmung mit einer erfindungsgemäßen Ausführungsform. Das Computersystem 100 kann eine oder mehrere Zentraleinheit(en) (CPUs, central processing units) oder Prozessoren 102-1 bis 102-N (die hier als „Prozessor 102” oder „Prozessoren 102” bezeichnet werden) beinhalten, die über ein Kopplungsstrukturnetzwerk (oder Bus) 104 kommunizieren. Die Prozessoren 102 können einen Universalprozessor, einen Netzwerkprozessor (der Daten verarbeitet, die über ein Computernetzwerk 103 kommuniziert werden) oder andere Typen eines Prozessors (einschließlich eines RISC [Reduced Instruction Set Computer]-Prozessors oder eines CISC [Complex Instruction Set Computer]) beinhalten.
Außerdem können die Prozessoren 102 ein Einzel- oder Mehrkern-Design haben. Beispielsweise können ein oder mehrere der Prozessoren 102 ein oder mehrere Prozessorkerne 105-1 bis 105-N enthalten (die hier als „Kern 105” oder „Kerne 105” bezeichnet sind). Die Prozessoren 102 mit einem Mehrkerndesign können verschiedene Typen von Prozessorkernen 105 auf der gleichen Integrierte-Schaltung-(IC)-Chiplage integrieren. Ebenfalls können die Prozessoren 102 mit Mehrkerndesign als symmetrische oder asymmetrische Multiprozessoren implementiert werden.
Bei einer Ausführungsform können ein oder mehrere der Prozessoren 102 ein oder mehrere Caches 106-1 bis 106-N enthalten (die hier als „Cache 106” oder „Caches 106” bezeichnet sind). Der Cache 106 kann gemeinsam (z. B. von einem oder mehreren der Kerne 105) oder privat (wie z. B. einem Level 1-(L1)-Cache) benutzt werden. Der Cache 106 kann Daten speichern (z. B. einschließlich Anweisungen), die von einer oder mehreren Komponenten der Prozessoren 102, wie beispielsweise den Kernen 105, verwendet werden. Der Cache 106 kann beispielsweise Daten, die in einem Speicher 107 (hier auch als Systemspeicher bezeichnet) gespeichert sind, für den schnelleren Zugriff durch Komponenten des Prozessors 102 lokal zwischenspeichern. Bei einer Ausführungsform kann der Cache 106 (der gemeinsam genutzt sein kann) einen Mid-Level Cache und/oder einen Last Level Cache (LLC) enthalten. Verschiedene Komponenten der Prozessoren 102 können mit dem Cache 106 direkt über einen Bus oder Kopplungsstrukturnetzwerk und/oder einen Memory-Controller oder einen Hub kommunizieren.
Ein Chipsatz 108 kann ebenfalls mit dem Kopplungsstrukturnetzwerk 104 kommunizieren. Der Chipsatz 108 kann einen Grafik- und Memory-Control-Hub (GMCH) 109 beinhalten. Der GMCH 109 kann einen Memory-Controller 110 beinhalten, der mit dem Speicher 107 kommuniziert. Der Speicher 107 kann Daten einschließlich Befehlssequenzen speichern, die durch die Prozessoren 102 oder jedes andere Gerät, das im Computersystem 100 enthalten ist, ausgeführt werden. Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform kann der Speicher 107 ein oder mehrere flüchtige Speicher (oder Memory)-Geräte, wie beispielsweise Random Access Memory (RAM), dynamisches RAM (DRAM), synchrones DRAM (SDRAM), statisches RAM (SRAM) oder andere Arten von Speichergeräten beinhalten. Nicht flüchtige Speicher können ebenfalls verwendet werden, wie beispielsweise eine Festplatte. Zusätzliche Geräte, wie z. B. mehrere Systemspeicher, können über das Kopplungsstrukturnetzwerk 104 kommunizieren.
Der GMCH 109 kann auch einen Grafikschnittstellencontroller 114 und eine Anzeigeschaltlogik 115 enthalten. Wie hiernach weiter beschrieben, z. B. unter Bezugnahme auf 2–6, kann die Logik 115 für ein Anzeigegerät 116 den Wechsel zwischen diskreter Grafik, integrierter Grafik oder dem Selbstauffrischungsmodus bewirken. Außerdem kann die Logik 115 abhängig von der Implementierung an verschiedenen Orten bereitgestellt werden, u. a. und ohne Eingrenzung dem Chipsatz 108, Grafikcontroller 114, Anzeigegerät 116, usw. Der Grafikschnittstellencontroller 114 kann mit dem Anzeigegerät 116 kommunizieren, um z. B. ein oder mehrere Bildframes anzuzeigen, die mit den im Speicher 107 gespeicherten Daten, empfangenen Daten vom Netzwerk 103, gespeicherten Daten im Plattenlaufwerk 128, gespeicherten Daten in Cache(s) 106, durch Prozessor(en) 102 verarbeitete Daten, usw. korrespondieren. Der Grafikcontroller 114 kann integrierte Grafik, diskrete Grafik oder beides enthalten. Außerdem kann der Grafikcontroller 114 in das System 100 (z. B. auf einer Hauptplatine, dem Chipsatz 108 (wie dargestellt), usw.) integriert oder über eine separate Schnittstelle, wie z. B. eine Schnittstellenkarte bereitgestellt werden (mit den System 100-Komponenten über gemeinsame benutzte Verbindungen oder Punkt-Zu-Punkt-Verbindungen, einschließlich Bus 104 und/oder 122, gekoppelt).
Das Anzeigegerät 116 kann jede Art eines Anzeigegeräts, wie z. B. ein Flachbildschirm (einschließlich einem LCD, Field Emission Display [FED] oder einem Plasmabildschirm) oder ein Anzeigegerät mit einer Kathodenstrahlröhre (CRT, Cathode Ray Tube) sein. Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann der Grafikschnittstellencontroller 114 mit dem Anzeigegerät 116 über eine Niederspannungsdifferenzsignal-Schnittstelle (LVDS, low voltage differential signal), ein Displayfort (welcher ein Schnittstellenstandard für Digitalanzeigen darstellt (zugelassen im Mai 2006, aktuelle Version 1.1 am 2. April 2007 zugelassen) der von der Video Electronics Standards Association (VESA) herausgegeben wurde), ein digitales Video-Interface (DVI) oder eine hochauflösende Multimediaschnittstelle (HDMI, high definition multimedia interface) kommunizieren. Das Anzeigegerät 116 kann mit dem Grafikschnittstellencontroller 114 auch beispielsweise durch einen Signalwandler kommunizieren. Dieser übersetzt eine digitale Darstellung eines Bildes, die in einem Speichergerät wie einem Videospeicher (z. B. gekoppelt mit dem GMCH 109 oder dem Anzeigegerät 116 (nicht abgebildet)) oder einem Systemspeicher (z. B. Speicher 107) gespeichert ist, in Anzeigesignale, die vom Anzeigegerät 116 ausgewertet und angezeigt werden.
Durch eine Hub-Schnittstelle 118 kann der GMCH 109 mit einem Input/Output-Control-Hub (ICH) 120 kommunizieren. Der ICH 120 (der hier auch als Plattform-Control-Hub (PCH) bezeichnet wird) kann eine Schnittstelle zu I/O-Geräten bereitstellen, die mit dem Computersystem 100 kommunizieren. Der ICH 120 kann mit einem Bus 122 mittels einer peripheren Brücke (oder einem Controller) 124, wie beispielsweise einer Peripheral Component Kopplungsstruktur-(PCI)-Brücke, einem Universellen Seriellen Bus (USB)-Controller oder anderen Arten von peripheren Brücken oder Controllern kommunizieren. Die Brücke 124 kann einen Datenpfad zwischen dem Prozessor 102 und peripheren Geräten bereitstellen. Andere Arten von Topologien können verwendet werden. Es können auch mehrere Busse mit dem ICH 120, z. B. mittels mehrerer Brücken oder Controller kommunizieren. Außerdem können andere Peripheriegeräte in Kommunikation mit dem ICH 120 bei verschiedenen erfindungsgemäßen Ausführungsformen, Integrated Drive Electronics (IDE) oder Small Computer System Interface-(SCSI)-Festplatte(n), USB Port(s), eine Tastatur, eine Maus, parallele(n) Port(s), serielle(n) Port(s), Diskettenlaufwerk(e), Unterstützung digitaler Ausgaben (z. B. digitales Video-Interface [DVI]) oder andere Geräte beinhalten.
Der Bus 122 kann mit einem Audiogerät 126, einem oder mehreren Diskettenlaufwerk(en) 128 und einem oder mehreren Netzwerk-Interface-Geräte(n) 130 (das in Kommunikation mit dem Computernetzwerk 103 steht) kommunizieren. Andere Geräte können über den Bus 122 kommunizieren. Ebenfalls können verschiedene Komponenten (wie beispielsweise das Netzwerk-Interface-Gerät 130) bei einigen erfindungsgemäßen Ausführungsformen mit dem GMCH 109 kommunizieren. Zusätzlich können der Prozessor 102 und der GMCH 109 kombiniert sein, um einen einzelnen Chip zu bilden. Außerdem kann der Grafikcontroller 114 und/oder Logik 115 innerhalb des Anzeigegeräts 116 in anderen Ausführungsformen der Erfindung enthalten sein.
Des Weiteren kann das Computersystem 100 flüchtigen und/oder nicht flüchtigen Memory (oder Speicher) beinhalten. Beispielsweise kann ein nicht flüchtiger Speicher ein oder mehrere der Folgenden beinhalten: Festspeicher (ROM, read-only memory), programmierbaren ROM (PROM, programmable ROM), löschbaren PROM (EPROM, erasable PROM), elektrisch löschbaren EPROM (EEPROM, electrically erasable EPROM), ein Diskettenlaufwerk (z. B. Diskettenlaufwerk 128), eine Diskette, eine Compact Disk ROM (CD-ROM), eine Digital Versatile Disk (DVD), Flash-Speicher, eine magnetooptische Disk oder andere Arten von nicht flüchtigen maschinenlesbaren Medien, die elektronische Daten (z. B. einschließlich Anweisungen) speichern können.
2 zeigt gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein Blockdiagramm von Teilen eines Rechnersystems 200. Wie in 2 gezeigt, kann das System 200 folgendes enthalten: die Logik 115, das Anzeigegerät 116, einen Prozessor 202 (der beispielsweise ein oder mehrere Kerne und einen Unkern hat, wobei ein MCH 203 [welcher gleich oder ähnlich wie der GMCH in 1 sein kann] und ein GFX 204 innerhalb des Prozessors 202 oder als separate Komponenten auf dem gleichen IC-Chip oder auf einem separaten Chip implementiert sein können), ein PCH 208 (welcher gleich oder ähnlich wie der ICH 120 von 1 sein kann und zum Beispiel mit einem Non-Volatile-Memory [NVM; nichtflüchtigen Speicher], Disk, usw. gekoppelt sein kann), eine diskrete Grafikcontroller-Logik 206 (die, wie unter Bezugnahme auf 1, in verschiedenen Formen und an verschiedenen Orten bereitgestellt werden kann). Wie gezeigt kann der PCH 208 mit MCH 203 und GFX 204 durch eine direkte Medienschnittstelle (DMI, Direct Media Interface) und eine Anzeigeschnittstelle kommunizieren (wie beispielsweise DisplayLink^TM-Schnittstellentechnologie, welche die Verbindung von Computer und Anzeigen ermöglicht, die USB und drahtloses USB verwenden).
Bei einigen Ausführungsformen können zumindest einige der in 2 gezeigten Komponenten in einer Anzeigetafel oder auf einer Hauptplatine eingebettet sein. Die Anzeigeschaltlogik 115 kann einen Controller 210, einen lokalen Framebuffer (LFB) 212 und einen Multiplexer (MUX) 214 enthalten. Der Controller 210 kann die Ansteuerung des Anzeigegeräts 116 gemäß Daten vom LFB 212, GFX 204 und/oder diskreter Grafik 206 wechseln (z. B. basierend auf einer Indikation [wie z. B. ein Signal oder ein gespeicherter Wert in einem Register oder Speicherplatz innerhalb des Speichers 107 oder einem anderen Speicher/Cache, wie z. B. diejenigen, die unter Bezugnahme auf die Figuren hier beschrieben sind] vom Prozessor 202, GFX 204 und/oder diskreter Grafik 206). Wie in 2 gezeigt, kann der Controller 210 ein Auswahlsignal 215 zum MUX 214 bereitstellen, um zwischen Eingaben vom GFX 204 oder diskreter Grafik 206 auszuwählen.
Alternativ kann der Controller 210 Daten vom LFB 212 nutzen, um die Selbstauffrischung des Anzeigegeräts 116 zu ermöglichen. Das zu tun würde dem Rest der Plattform, wie z. B. der CPU/GPU (Central Processing Unit/Graphics Processing Unit) komplexen und/oder diskreten Grafik 206 (z. B. die Elemente, die im Kasten 220 gekennzeichnet sind) und der PCH 208 erlauben, bei einigen Ausführungsformen aggressives Power-Management zu erfahren (sogar ausgeschaltet, z. B. durch Ausschalten des jeweiligen Taktsignals). Das kann bei der Adressierung des Leckstelleneinflusses von im tiefen Submikron gefertigten Hochleistungssilizium CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)-Prozesstechnologien wie z. B. CPU-GPU komplexe und diskrete Grafikcontroller besonders nützlich sein. Des Weiteren kann der Leistungseinfluss von Plattform-Bestandteilen wie z. B. Systemspeicher, Platform Clock Chip 222 (der ein Taktgebersignal zum Prozessor 202 und/oder anderen Komponenten des Systems 200 oder anderen hier besprochenen Rechnersystemen bereitstellen kann) und Spannungsreglern, welche die Versorgungsspannung zu den Komponenten der 1–2 oder 7 (nicht abgebildet) regulieren, reduziert sein, wenn diese Komponenten keine Aufgaben ausführen.
3 zeigt Komponenten, die gemäß einer Ausführungsform mit dem Kontextwechsel von diskreter Grafik zu integrierter Grafik verbunden sind. 4 zeigt Komponenten, die gemäß einer Ausführungsform mit dem Kontextwechsel von diskreter Grafik zu integrierter Grafik verbunden sind. Bei einigen Ausführungsformen kann die Verwendung des diskreten Grafikcontrollers 206 mehr Leistung verbrauchen, aber die Leistung im Verhältnis zum integrierten Grafikcontroller 204 verbessern. Ähnlich kann die Verwendung des integrierten Grafikcontrollers 204 weniger Leistung verbrauchen, aber die Leistung im Verhältnis zum diskreten Grafikcontroller 206 reduzieren.
Wie in 3 gezeigt, kann der diskrete Grafikcontroller 206 nach Erkennen einer Notwendigkeit zur integrierten Grafik zu wechseln (z. B. basierend auf einer Indikation, dass die Plattform Strom sparen oder die Leistung reduzieren soll [wie z. B. Einstellungen für geringe Leistungsaufnahme, niedrige Batterieladezustände, niedrige Leistungseinstellung, usw.]), und der Controller 206 kann eine Räumung (z. B. des kompletten gegenwärtigen Frames) verursachen (z. B. durch einen PEG [PCI Express Graphics]-Port). Der integrierte Grafikcontroller 204 kann das Speichern von Daten in den Systemspeicher 107 entsprechend dem Anzeigekontextwechsel (z. B., einschließlich ein oder mehrerer Bildframes) bewirken, sodass der integrierte Grafikcontroller 204 die Anzeige des Grafikbildes mit einer geringen oder ohne Unterbrechung während des Wechsels wieder aufnehmen kann.
Wie in 4 gezeigt, kann der integrierte Grafikcontroller 204 nach Erkennen einer Notwendigkeit zur diskreten Grafik zu wechseln (z. B. basierend auf einer Anzeige, dass die Plattform höhere Leistung bereitstellen soll, wie z. B. Einstellungen für hohe Leistungsaufnahme, Anwesenheit eines Wechselstrom-(AC)-Adapters, Ausführung einer grafikintensiven Anwendung, usw.) und eine Räumung (z. B. des kompletten gegenwärtigen Frames) verursachen (z. B. durch einen PEG-Port). Der integrierte Grafikcontroller 204 kann das Speichern von Daten entsprechend dem Anzeigekontextwechsel (z. B. einschließlich einen oder mehreren Bildframes) in einen lokalen Videospeicher 402, auf den der diskrete Grafikcontroller 206 zugreifen kann, verursachen (der beispielsweise auf dem gleichen IC-Gerät wie der Controller 206 bereitgestellt werden kamt), sodass der diskrete Grafikcontroller 206 die Anzeige des Grafikbildes mit einer geringen oder ohne Unterbrechung während des Wechsels wieder aufnehmen kann. Der Speicher 402 kann jede Art einer Speichereinheit sein, einschließlich denjenigen, die mit Bezug auf Speicher 107 beschrieben wurden, oder eine Art RAM-Gerät, welches für das Speichern von Videodaten (wie z. B. Video RAM (VRAM)) konzipiert ist. Bei einigen Ausführungsformen können die Anzeigekontextwechsel-Daten im LFB 212 gespeichert sein.
Bei einigen Ausführungsformen gibt es zwei Protokoll-Handshakes, bei denen die eingeschlossenen Komponenten dabei unterstützen sollen, die oben erwähnten Fähigkeiten zu schaffen. Der diskrete Grafikcontroller 206 und der integrierte Grafikcontroller 204 erleichtern zuerst den Mechanismus, eine Speicherregion für den Kontextwechsel zu definieren (sowie einer Software die sichtbare Steuerung zu ermöglichen, den Kontextwechsel bei einer Ausführungsform einzuleiten). Dies zu tun, ermöglicht zum Zweck von Hybridgrafik-Anwendungen die Transparenz beim Portieren des laufenden Bildes an der Anzeige zwischen diesen Grafikcontrollern. 3 beispielsweise zeigt den Protokoll-Mechanismus für eine Definition einer solchen Speicherregion mittels Konfigurationsregistern (durch BAR gekennzeichnet) und die Initiierung von Streaming Image Content, der gegenwärtig an einem im Leerlauf befindlichen System angezeigt wird, um den Kontextwechsel auszuführen. BAR kann auch verwendet werden, um, wie in 4 gezeigt, vom integrierten Grafikcontroller 204 auf den diskreten Grafikcontroller 206 zu wechseln. Außerdem, wie in 3 und 4 gezeigt, können sich die Konfigurationsregister (durch BAR gekennzeichnet) auf dem Grafikcontroller befinden, der das Ansteuern der Anzeigedaten wieder aufnehmen soll, nachdem ein Wechsel auftritt (z. B. in GFX 204 für 3 und im Controller 206 für 4), oder er kann auf diese Konfigurationsregister zugreifen.
Folglich kann das Speichern von Inhaltswechsel-Daten den Inhalt bei Grafikcontroller-Schaltern übergreifend erhalten. Die zweite Funktion besteht daraus, das Streaming von Displayinhalt zur Logik 115, einschließlich des Wechsels zwischen diskreter und integrierter Grafik sowie einem Anfrage- und Bewilligungsprotokoll für die periodische Inhaltsaktualisierung zur Logik 115, zu ermöglichen, während der Inhalt im lokalen Framebuffer 212 entleert wird. Letzteres dient sowohl zur Erleichterung der Skalierbarkeit auf Grund der möglichen Begrenzung in der lokalen Framebuffer-Größe, wie auch als Flexibilität im Unterbringen eines weiten Bereiches der Anzeigebildwiederholfrequenz und der Auflösung.
5 zeigt gemäß einer Ausführungsform ein Flussdiagramm eines Skalierbarkeitshandshake-Protokolls zur Aktualisierung und Speicherung des Anzeigeninhalts. 5 zeigt die Kommunikation und den Datenfluss zwischen einem Grafikcontroller (integriert oder diskret) und der Logik 115. Insbesondere werden Datenpakete (z. B. mit Tags einschließlich Start des Frames, den nachfolgenden Daten und/oder dem Ende des Frames) durch den Grafikcontroller 114 gesendet, um den lokalen Framebuffer 212 in der Logik 115 zu füllen. Die Logik 115 kann wiederum regelmäßig ein Datenfüllen anfordern, während ihr Puffer unter einen Grenzwert entleert wird oder das Bild durch eine Ereignisbenachrichtigung veraltet ist (z. B. die Auflösung des Anzeigegeräts 116 ist erhöht, eine teilweise Frame-Änderung, usw.). Demgemäß kann bei einigen Ausführungsformen eine periodische Inhaltsaktualisierung bereitgestellt werden, um die Speicherskalierbarkeit in Bezug auf die Anzeigebildwiederholfrequenz und/oder Auflösung zu ermöglichen.
6 zeigt ein Flussdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens 600, um Hybridgrafikanzeige-Power-Management gemäß einer Ausführungsform der Erfindung auszuführen. Bei einer Ausführungsform können verschiedene Komponenten, die mit Bezug auf 1–5 und 7 beschrieben sind, verwendet werden, um eine oder mehrere der Operationen auszuführen, die unter Bezugnahme auf 6 beschrieben sind. Zum Beispiel kann das Verfahren 600 verwendet werden, um die Quelle der Bildframes zu ändern, die auf dem Anzeigegerät 116, gemäß den Anweisungen der Logik 115 in den 1–5 oder 7, anzuzeigen sind.
Bezug nehmend auf 1–6, kann bei einer Operation 602 eine Anzeige angesteuert werden (z. B. Anzeigegerät 116 kann vom Controller 114 durch die Logik 115 angesteuert werden), um beispielsweise Einzelbilder, Video, usw. anzuzeigen. Bei einer Operation 604 kann bestimmt werden, ob die Quelle des Inhalts für die Anzeige zu wechseln ist (z. B. basierend auf Daten, die im LFB 212 gespeichert sind, Daten vom GFX 204, dem diskreten Grafikcontroller 206, Prozessor 202, usw., wie unter Bezugnahme auf 1–5 beschrieben). Wenn die Quelle gewechselt werden soll, kann eine Operation 606 den Kontext beispielsweise durch das Speichern von Kontextwechsel-Daten (wie z. B. unter Bezugnahme auf 3–4 beschrieben) wechseln. Wenn kein Quellenwechsel auszuführen ist, kann eine Operation 608 bestimmen, ob eine Anzeigeselbstauffrischung eintreten soll (z. B. die Ansteuerung des Anzeigegeräts 116 basierend auf Daten, die im LFB 212 gespeichert sind, anstatt von Daten eines Grafikcontrollers, einem Prozessor, usw.). Wie hier beschrieben können verschiedene Situationen/Ereignisse eine Anzeigeselbstauffrischung hervorrufen, einschließlich beispielsweise des Vorhandenseins eines statischen Bildes für eine ausgewählte Zeitspanne. Wenn keine Selbstauffrischung stattfinden soll, nimmt das Verfahren 600 mit der Operation 602 wieder auf; andernfalls können bei einer Operation 610 Bilddaten gespeichert werden (z. B. durch den Controller 210 im LFB 212) und die Anzeige wird basierend auf den lokal gespeicherten Daten angesteuert (z. B. vom Controller 210 basierend auf Daten gespeichert im LFB 212). Nachdem eine Operation 612 (z. B. Controller 210) bestimmt, dass die Selbstauffrischung beendet wird (z. B. basierend auf einer Änderung der Daten, die an der Anzeige 116 auf Anweisung einer Logik anzuzeigen sind (wie z. B. GFX 204, diskrete Grafik 206, Prozessor 202, usw.)), kann eine Operation 614 eine neue Quelle auswählen (z. B. über den Multiplexer 214, wie beschrieben unter Bezugnahme auf 2). Andernfalls wird die Selbstauffrischung durch die Operation 616 aufrechterhalten.
7 zeigt ein Computersystem 700, das gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform in einer Punkt-zu-Punkt-(PtP)-Konfiguration angeordnet ist. Insbesondere zeigt 7 ein System, in dem Prozessoren, Speicher und Eingangs/Ausgangs-Geräte durch eine Anzahl an Punkt-zu-Punkt-Schnittstellen verbunden sind. Die Operationen, die mit Bezug auf 1–6 erörtert werden, können durch eine oder mehrere Komponenten des Systems 700 ausgeführt werden.
Wie in 7 gezeigt, kann das System 700 mehrere Prozessoren beinhalten, von denen der Klarheit wegen nur zwei, nämlich die Prozessoren 702 und 704, gezeigt sind. Die Prozessoren 702 und 704 können jeweils einen lokalen Memory-Controller-Hub (MCH) 706 und 708 beinhalten, um die Kommunikation mit Speichern 710 und 712 zu ermöglichen. Bei einer Ausführungsform kann der MCH 706 und/oder 708 ein wie unter Bezugnahme auf 1 beschriebener GMCH sein. Die Speicher 710 und/oder 712 können verschiedene Daten speichern, wie beispielsweise diejenigen, die mit Bezug auf den Speicher 107 von 1 beschrieben sind.
Bei einer Ausführungsform können die Prozessoren 702 und 704 einer der Prozessoren 102 sein, die mit Bezug auf 1. Die Prozessoren 702 und 704 können über eine Punkt-zu-Punkt-(PtP)-Schnittstelle 714 unter Verwendung der PtP-Schnittstellenschaltungen 716 bzw. 718 Daten austauschen. Die Prozessoren 702 und 704 können ebenfalls jeweils Daten mit einem Chipsatz 720 über einzelne PtP-Schnittstellen 722 und 724 unter Verwendung von Punkt-zu-Punkt-Schnittstellenschaltungen 726, 728, 730 und 732 austauschen. Der Chipsatz 720 kann weiter Daten mit einer Hochleistungsgrafikschaltung 734 über eine Hochleistungsgrafikschnittstelle 736, z. B. unter Verwendung einer PtP-Schnittstellenschaltung 737, austauschen. Bei einer Ausführungsform kann die Logik 115 im Chipsatz 720 bereitgestellt werden, obwohl die Logik 115 an anderer Stelle innerhalb des Systems 700, wie z. B. innerhalb von Prozessor(en) 702 und/oder 704, innerhalb von MCH/GMCH 706 und/oder 708, usw. (wie beispielsweise unter Bezugnahme auf 1 beschrieben) bereitgestellt werden kann. Außerdem kann einer oder mehrere der Kerne 105 und/oder Caches 106 von 1 innerhalb der Prozessoren 702 und 704 untergebracht sein. Andere erfindungsgemäße Ausführungsformen können jedoch in anderen Schaltungen, Logik-Einheiten oder Geräten innerhalb des Systems 700 vorhanden sein. Des Weiteren können einige erfindungsgemäße Ausführungsformen, wie in 7 gezeigt, auf mehrere Schaltungen, Logik-Einheiten oder Geräte verteilt sein.
Der Chipsatz 720 kann mit dem Bus 740 unter Verwendung einer PtP-Schnittstellenschaltung 741 kommunizieren. Der Bus 740 kann ein oder mehrere Geräte haben, die mit ihm kommunizieren, wie beispielsweise eine Busbrücke 742 und I/O-Geräte 743. Über einen Bus 744 kann die Busbrücke 743 mit anderen Geräten, wie beispielsweise einer Tastatur/Maus 745, Kommunikationsgeräten 746 (wie beispielsweise Modems, Netzwerk-Interface-Geräte oder andere Kommunikationsgeräte, die mit dem Computernetzwerk 103 kommunizieren können), Audio-I/O-Geräten und/oder Datenspeichergeräten 748, kommunizieren. Die Datenspeichergeräte 748 können Code 749 speichern, der durch die Prozessoren 702 und/oder 704 ausgeführt werden kann.
Bei vielen erfindungsgemäßen Ausführungsformen können die hier erörterten Operationen, z. B. mit Bezug auf die 1–7, als Hardware (z. B. eine Schaltung), Software, Firmware oder Kombinationen davon implementiert werden, die als ein Computerprogramm-Produkt bereitgestellt werden können, z. B. einschließlich einem maschinenlesbaren oder computerlesbaren Medium, auf dem Befehle (oder Software-Verfahren) gespeichert sind, die verwendet werden, um einen Computer so zu programmieren, dass er einen hier erörterten Prozess ausführt. Des Weiteren kann der Begriff „Logik” beispielsweise Software, Hardware oder Kombinationen von Software und Hardware enthalten. Das maschinenlesbare Medium kann ein Speichergerät, wie beispielsweise diejenigen, die mit Bezug auf 1–7. Zusätzlich können solche computerlesbaren Medien als ein Computerprogramm-Produkt heruntergeladen werden, wobei das Programm von einem entfernten Computer (z. B. einem Server) zu einem anfragenden Computer (z. B. einem Client) über einen Kommunikationslink (z. B. einen Bus, ein Modem oder eine Netzwerkverbindung) übertragen wird.
Die Bezugnahme auf „eine Ausführungsform” in der Beschreibung bedeutet, dass eine bestimmte Funktion, Struktur oder ein bestimmtes Merkmal, das in Zusammenhang mit der Ausführungsform beschrieben wird, in mindestens eine Implementierung eingeschlossen ist. Das Auftreten der Wortgruppe „bei einer Ausführungsform” an verschiedenen Stellen in dieser Schrift kann sich stets auf die gleiche Ausführungsform beziehen oder auch nicht.
In der Beschreibung und den Ansprüchen können auch die Begriffe „gekoppelt” und „verbunden” gemeinsam mit ihren Ableitungen verwendet werden. Bei einigen erfindungsgemäßen Ausführungsformen kann „verbunden” verwendet werden, um anzuzeigen, dass zwei oder mehrere Elemente in direktem physischen oder elektrischen Kontakt miteinander stehen. „Gekoppelt” kann bedeuten, dass zwei oder mehrere Elemente in direktem physischen oder elektrischen Kontakt sind. „Gekoppelt” kann aber auch bedeuten, dass sich zwei oder mehrere Elemente vielleicht nicht in direktem Kontakt miteinander befinden, jedoch trotzdem miteinander kooperieren oder zusammenwirken können.
Obwohl somit erfindungsgemäße Ausführungsformen sprachlich durch spezifische Strukturmerkmale und/oder methodische Akte beschrieben wurden, versteht sich, dass der beanspruchte Gegenstand nicht auf diese spezifischen Merkmale oder Akte beschränkt sein kann. Vielmehr werden die spezifischen Merkmale und Akte als beispielhafte Formen offenbart, die den beanspruchten Gegenstand implementieren.

Claims

Vorrichtung, die aufweist: eine Anzeigeschaltlogik, um ein Anzeigegerät anzusteuern, wobei die Anzeigeschaltlogik umfasst: einen lokalen Framebuffer, um Daten entsprechend einem oder mehreren Bildframes eines Video-Streams zu speichern; und ein Controller, um zu bestimmen, ob das Anzeigegerät auf der Basis der gespeicherten Daten im lokalen Framebuffer oder einem Video-Stream von einem Grafikcontroller anzusteuern ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Anzeigeschaltlogik das Anzeigegerät basierend auf den gespeicherten Daten im lokalen Framebuffer als Antwort auf eine Bestimmung, dass zu einem angezeigten Bild für eine ausgewählte Zeitspanne keine Veränderung aufgetreten ist, ansteuern soll.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Grafikcontroller ein diskreter Grafikcontroller oder ein integrierter Grafikcontrollers ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Anzeigeschaltlogik einen Multiplexer umfasst, um als Antwort auf ein vom Controller generiertes Auswahlsignal, zwischen Video-Streams von einem diskreten Grafikcontroller oder einem integrierten Grafikcontroller auszuwählen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Controller das Auswahlsignal basierend auf einer Indikation, dass die Stromaufnahme oder die Leistung reduziert werden soll, generiert.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der diskrete Grafikcontroller das Speichern von Anzeigekontextwechsel-Daten in einem Systemspeicher verursacht, wobei der integrierte Grafikcontroller auf die gespeicherten Anzeigekontextwechsel-Daten zugreift.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Controller das Auswahlsignal basierend auf einer Indikation generiert, dass die Leistung zu erhöhen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der integrierte Grafikcontroller das Speichern von Anzeigekontextwechsel-Daten in einem lokalen Videospeicher des diskreten Grafikcontrollers verursacht, wobei der diskrete Grafikcontroller auf die gespeicherten Anzeigekontextwechsel-Daten zugreift.
Vorrichtung nach Anspruch 4, die weiterhin ein oder mehrere Konfigurationsregister umfasst, um einen Ort für Anzeigekontextwechsel-Daten in einer Speichereinheit zu bezeichnen, wobei zumindest einer der diskreten Grafikcontroller oder der integrierte Grafikcontroller auf die gespeicherten Anzeigekontextwechsel-Daten basierend auf der Information, die in einem oder mehreren Konfigurationsregistern gespeichert ist, zugreift.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Controller zusätzlichen Inhalt vom Grafikcontroller als Antwort auf eine Bestimmung anfordert, dass ein Level des gespeicherten Inhalts im lokalen Framebuffer einen Grenzwert erreicht hat.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Controller vom Grafikcontroller zusätzlichen Inhalt als Antwort auf eine Bestimmung anfordern soll, dass das angezeigte Bild auf dem Anzeigegerät veraltet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Anzeigegerät eine Flüssigkristallanzeige, einen Plasmabildschirm oder eine Feldemissionsanzeige umfasst.
Verfahren, das umfasst: Speicherung von Daten entsprechend einem oder mehreren Bildframes eines Video-Streams in einem lokalen Framebuffer; zu bestimmen, ob ein Anzeigegerät basierend auf den gespeicherten Daten im lokalen Framebuffer oder einem Video-Stream von einem Grafikcontroller anzusteuern ist; und das Ansteuern des Anzeigegeräts.
Verfahren nach Anspruch 13, das weiter umfasst, zu bestimmen, ob während einer ausgewählten Zeitspanne irgendeine Veränderung bei einem angezeigten Bild aufgetreten ist, wobei das Ansteuern des Anzeigegeräts, basierend auf den gespeicherten Daten im lokalen Framebuffer auszuführen ist (als Antwort auf die Bestimmung, dass während der ausgewählten Zeitspanne keine Veränderung am angezeigten Bild aufgetreten ist).
Verfahren nach Anspruch 13, das weiterhin die Auswahl zwischen Video-Streams von einem diskreten Grafikcontroller oder einem integrierten Grafikcontroller als Antwort auf ein Auswahlsignal umfasst.
Verfahren nach Anspruch 15, das weiterhin die Generierung des Auswahlsignals auf Basis einer Indikation, dass die Stromaufnahme oder die Leistung reduziert werden soll, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 15, das weiter umfasst: das Speichern von Anzeigekontextwechsel-Daten in einem Systemspeicher; und den integrierten Grafikcontroller, der auf die gespeicherten Anzeigekontextwechsel-Daten zugreift.
Verfahren nach Anspruch 15, das weiterhin die Generierung des Auswahlsignals auf Basis einer Indikation, dass die Leistung erhöht werden soll, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 15, das weiter umfasst: das Speichern von Anzeigekontextwechsel-Daten in einem lokalen Videospeicher des diskreten Grafikcontrollers; und den diskreten Grafikcontroller, der auf die gespeicherten Anzeigekontextwechsel-Daten zugreift.
Verfahren nach Anspruch 13, das weiter die Anforderung von zusätzlichem Inhalt vom Grafikcontroller als Antwort auf eine Bestimmung, dass ein Level des gespeicherten Inhaltes im lokalen Framebuffer einen Grenzwert erreicht hat, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13, das weiter umfasst, zusätzlichen Inhalt vom Grafikcontroller als Antwort auf eine Bestimmung, dass das angezeigte Bild auf dem Anzeigegerät veraltet ist, anzufordern.
Ein computerlesbares Medium, das ein oder mehrere Anweisungen umfasst, die, wenn sie auf einem Prozessor ausgeführt werden, den Prozessor konfigurieren: Daten entsprechend einem oder mehreren Bildframes eines Video-Streams in einem lokalen Framebuffer zu speichern; zu bestimmen, ob ein Anzeigegerät basierend auf den gespeicherten Daten im lokalen Framebuffer oder einem Video-Stream von einem Grafikcontroller anzusteuern ist; und das Anzeigegerät anzusteuern.
Das computerlesbare Medium nach Anspruch 22, das weiter eine oder mehrere Anweisungen umfasst, die, wenn sie auf dem Prozessor ausgeführt werden, den Prozessor konfigurieren, um zu bestimmen, ob während einer ausgewählten Zeitspanne irgendeine Änderung bei einem angezeigten Bild aufgetreten ist, wobei das Ansteuern des Anzeigegeräts basierend auf den gespeicherten Daten im lokalen Framebuffer als Antwort auf die Bestimmung, dass bei dem angezeigten Bild während der ausgewählten Zeitspanne keine Veränderung aufgetreten ist, ausgeführt wird.
Das computerlesbare Medium nach Anspruch 22, das weiterhin ein oder mehrere Anweisungen umfasst, die den Prozessor konfigurieren, Anzeigekontextwechsel-Daten in einem Speicher zu speichern, wenn sie auf dem Prozessor ausgeführt werden.
System, das umfasst: ein Speicher, um Kontextwechsel-Daten zu speichern; und eine Anzeigeschaltlogik, um ein Anzeigegerät anzusteuern, wobei die Anzeigeschaltlogik umfasst: einen lokalen Framebuffer, um Daten entsprechend einem oder mehreren Bildframes eines Video-Streams zu speichern; und einen Controller, um zu bestimmen, ob das Anzeigegerät auf der Basis der gespeicherten Daten im lokalen Framebuffer oder einem Video-Stream von einem Grafikcontroller anzusteuern ist.
System nach Anspruch 25, bei dem der Speicher einen Systemspeicher und einen diskreten Grafikcontroller umfasst, der das Speichern der Anzeigekontextwechsel-Daten im Systemspeicher bewirkt, wobei ein integrierter Grafikcontroller auf die gespeicherten Anzeigekontextwechsel-Daten zugreift.
System nach Anspruch 25, wobei der Speicher einen lokalen Videospeicher und einen integrierten Grafikcontroller umfasst, die das Speichern der Anzeigekontextwechsel-Daten im lokalen Videospeicher bewirken, wobei ein diskreter Grafikcontroller auf die gespeicherten Anzeigekontextwechsel-Daten zugreift.
System nach Anspruch 25, wobei die Anzeigeschaltlogik das Anzeigegerät basierend auf den gespeicherten Daten im lokalen Framebuffer und als Antwort auf eine Bestimmung, dass für eine ausgewählte Zeitspanne keine Veränderung bei einem angezeigten Bild aufgetreten ist, ansteuert.
System nach Anspruch 25, bei dem der Grafikcontroller ein diskreter Grafikcontroller oder ein integrierter Grafikcontroller ist.
System nach Anspruch 25, wobei das Anzeigegerät eine Flüssigkristallanzeige, einen Plasmabildschirm oder eine Feldemissionsanzeige umfasst.