JP3701910B2 - スリープ状態への移行 - Google Patents
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Description
【発明の分野】
本発明は、スリープ状態への移行に関する。
【0002】
【背景】
プロセッサシステムにおいて、低電力「スリープ」状態を実現するために、INTEL(TM)その他では、アドバンスト・コンフィギュレーション・アンド・パワー・インタフェース(「ACPI」)仕様を提案している。ACPIは、オペレーティングシステムとハードウェアとの設計を独立して発展させることを可能にしつつ、オペレーティングシステムとハードウェアとが相互に作用することを可能にする、オペレーティングシステムとハードウェアとの間のインタフェースを規定する。1999年2月2日に公開されたACPI仕様書リビジョン1.0bに記載のS1及びS2スリープ状態の説明は、本明細書の補遺に再録されている。
【0003】
RAMサブシステムも、低電力状態になることが可能である。一部のRAMサブシステムでは、メモリコントローラが、特定のプロトコルを使用して、メモリチップと通信する。このメモリコントローラは、メモリチップでの通常のデータ読み取り及び書き込み動作を開始する前に初期化される高度なデバイスである。カリフォルニア州マウンテンビューのRAMBUS(TM)社が開発したRDRAM(TM)RAMサブシステムにおいて、このメモリコントローラは、メモリチップへの電気インタフェースを制御し、多重化及び逆多重化機能を実行し、メモリチップへの独自の高速シリアル化インタフェースとプロセッサが使用する低速パラレルインタフェースとの間でデータを変換するRAMBUS ASICセル(「RAC」)を含む。RDRAMサブシステムは、パワーダウンされ(消費電力が低下せしめられ)、電力を節約することができる。RDRAMサブシステムは、パワーダウンされた後に再初期化する必要がある。
【0004】
【発明の概要】
システムは、アウェイク状態及びスリープ状態を含む多数の状態となるプロセッサと、メモリコントローラ及びメモリデバイスを含むメモリサブシステムと、第二のメモリとを有する。このシステムは、第二のメモリ内のソフトウェアを使用して、スリープ状態からアウェイク状態への移行時にメモリコントローラを初期化する。このシステムは、ウェイクイベントトリガを検出し、このウェイクイベントトリガに応答して、第二のメモリに格納されたソフトウェアを実行してメモリコントローラを初期化し、初期化後に、第一のメモリからソフトウェアを実行する。
【0005】
本発明の別の態様において、このメモリサブシステムは、RAMベースで、オペレーティングシステムソフトウェアの一部又は全部を格納する。メモリコントローラを初期化するソフトウェアは、BIOS記憶装置に格納される。アウェイク状態からスリープ状態への移行の前に、オペレーティングシステムは、この移行の準備を制御する。
【0006】
【詳細な説明】
図1に示すように、プロセッサ10はメモリコントローラハブ20に接続される。このプロセッサは、Pentium II(登録商標)クラスのプロセッサ、その他の汎用プロセッサ、又は専用プロセッサとすることができる。このプロセッサは、ワークステーション、デスクトップパーソナルコンピュータ、ポータブルコンピュータ、或いは電気通信、ビデオ、又はグラフィックスデバイスの一部とすることができる。メモリコントローラハブ20は、メインメモリ30に接続され、これを制御する。メモリコントローラハブ20は、更に、グラフィックストラヒックと、入出力コントローラハブを行き来するトラヒックとを処理する。メインメモリ30は、例えば、それぞれがRDRAMメモリチップを保持する複数のメモリモジュールを含んだRAMBUSメモリシステムにすることができる。個々のモジュールは、標準的なデュアルインラインメモリモジュールと同等のサイズのものにすることができる。
【0007】
このメモリコントローラハブ20は、パケット化されたプロトコルを使用して、メインメモリ30と相互に作用する。このメモリコントローラは、プロセッサ自体がRAM構造又は動作の詳細を気にしなくてもいいように、RAMバスとプロセッサ10との間で通訳として機能する。メモリコントローラを使用してメインメモリにアクセスするその他の高速RAM技術も、同様に使用することができる。
【0008】
メモリコントローラハブ20及びメインメモリ30は、メモリクロック40によりクロックさせる。例えば、メインメモリは、800MHzの実効クロック速度を提供するデュアルフェーズクロックを使用して400MHzで差動クロックされる。このプロセッサは、プロセッサクロック50によりクロックされる。更に、プロセッサ10には、入出力コントローラハブ55を介して、不揮発性メモリ60が結合される。この不揮発性メモリ60は、ROM、EPROM、EEPROM、バッテリでバックアップされたRAM、及びその他にすることができる。不揮発性メモリ60は、BIOS(基本入出力ソフトウェア)を格納し、SMM(システム管理モードソフトウェア)を含むことができる。このSMMは、メインメモリ内に存在することもできる。
【0009】
不揮発性メモリ60は、メモリコントローラハブ20を初期化するために使用する初期化ソフトウェア70を格納する。初期化ソフトウェア70は、BIOSの一部とすることが可能であり、或いは、存在する場合はSMMソフトウェアの一部とすることができる。一部の応用において、例えば、プロセッサ10の外部にBIOSソフトウェアを有しないシステムにおいて、初期化ソフトウェアは、BIOSから独立させることが可能である。メモリコントローラハブ20は、アドレス空間マッピングを制御する内部レジスタ90(「PAMレジスタ」)を含む。こうしたレジスタは、アドレスジェネレータが不揮発性メモリ60の命令及びデータを当てにするか、或いはメインメモリ30を当てにするかを制御する。代わりに、PAMレジスタは、入出力コントローラハブ55内に存在すること、或いは、プロセッサ10がパワーダウンされたときに(プロセッサ10の消費電力が低下せしめられたときに)電力が失われないようにプロセッサ内の別個のウェル内に存在することが可能である。プロセッサ10には、ディスプレイ又はグラフィックスコントローラ95が接続される。
【0010】
プロセッサ10は、メモリアクセス時間を高速化するためにキャッシュ110を含むことができる。このキャッシュは、プロセッサチップ又はパッケージの内部に設置することが可能であり、外部に設置することも可能である。入出力コントローラ55は、プロセッサ外部から受信したウェイクイベントトリガを処理するウェイクトリガ状態機械100を含んでいる。状態機械100は、メモリコントローラハブ20又はプロセッサ10内に存在することも可能である。この状態機械により、プロセッサは、任意のソフトウェアが実行を始める前の時点で、ウェイクイベントに応答することができる。
【0011】
システムが稼働すると、システムはアウェイク状態となり、メモリコントローラ20は初期化され、オペレーティングシステム80の一部がメインメモリ30にロードされ、システムは通常の動作を行う。
【0012】
図2を参照すると、このオペレーティングシステムは、電力を節約するべきであり、システムがスリープ状態に入るべきであることを判定できる。この判定は、システムのアイドルタイムアウト、ユーザからの要求、バッテリ切れ又は高温であることの表示等のハードウェアデバイスからの要求、或いはアプリケーションプログラムからの要求等、無数の要素により発生する。
【0013】
スリープ状態に入る前に、ステップ200において、オペレーティングシステムは、移行の準備をする。この準備は、ハウスキーピングタスク、キャッシュのフラッシュ、コンテクストのセーブ、及びその他を含むことができる。オペレーティングシステムは、どのデバイスを「スリープ」状態にするかを判定することもできる。システムが最大限の節電を行う設計となっている状況では、システム全体をスリープ状態にすることができる。これよりもシンプルな設計では、プロセッサ及びメモリサブシステムのみをスリープ状態にして、同時に周辺機器には通常の電力を供給した状態を維持すること、或いは周辺機器をオフにすることができる。オペレーティングシステムは、望ましいスリープ状態を選択し、スリープ状態レジスタにおいて適切なビット又は複数のビットを設定(セット)することも可能である。例えば、ACPI仕様には、アウェイク状態への復帰の待ち時間が短いS1及びS2スリープ状態が含まれる。
【0014】
ステップ210において、プロセッサは、スリープ状態へ移行する。この移行を達成する一方法は、スリープ許可レジスタ(スリープイネーブルレジスタ)において、適切なビットを設定することである。その後、ソフトウェア又はハードウェアプロセスは、このビットが設定されたことを検出し、適切なコンポーネントにスリープ信号をアサートする。プロセッサクロック50は、パワーダウンされる(消費電力が低下せしめられる。)。パワーダウン(消費電力低下)は、デバイス自体から電力を切断することで達成可能であり、或いは各チップの内部にある内部配電線からの入力信号を電気的に切断することで達成可能である。例えば、プロセッサクロック50を稼働させたまま、プロセッサは、入力クロック信号を電気的に切断して、プロセッサの内部コンポーネントがクロックされていない状態にすることができる。同様に、個々のデバイスは、デバイス内部のコンポーネントの一部又は全部へ電力が流れるのを抑制するデバイス内部の回路により、パワーダウン(消費電力を低下)させることができる。RDRAMシステムでは、メモリコントローラハブ20と、メインメモリ30と、メモリクロック40がパワーダウンされる(消費電力が低下せしめられる。)。メインメモリがパワーダウンされたとき(消費電力が低下せしめられたとき)、そのコンテンツは失われないが、メインメモリデバイスは、消費電力が非常に僅かなパワーダウン状態(消費電力低下状態)に移行する。メインメモリ20内の内部自己リフレッシュメカニズムは、メインメモリがパワーダウンしたとき(消費電力が低下せしめられたとき)、メモリのコンテンツを維持する。更に、メモリクロック40も、低電力状態に移行する。その低電力状態において、物理的な電力は、除去される場合又は除去されない場合がある。
【0015】
ステップ220において、ウェイクイベントトリガが検出される。このトリガは、プロセッサ10が通常の動作を再開すべきであることを知らせる。一部の応用において、これは、フルスピード、フルパワーモードへの復帰である。その他の応用において、システムは、プロセッサ10がフルスピードで稼働しない半覚醒状態に復帰することができる。このウェイクイベントトリガは、「パワーオン」又は「再開」キーを押すユーザ、又はモデムその他の電話通信のレシーバからの着信信号等、システム自体の外部にあるソースにより生成することが可能であり、或いは、特定の日時、又は予定のシステム保守といったその他の何らかのイベントに関連づけられたタイマにより生成することができる。
【0016】
ウェイクイベントトリガの検出を受けて、ステップ230において、システムは、メモリコントローラを初期化する。RDRAMシステムにおいて、これには、RAC及びRDRAMコアの初期化が含まれる。初期化中には、その他の機能として、RAMバスドライバの再キャリブレーションと、RAMバスクロックの同期化と、メモリコントローラの全般的なリセットとを実行することができる。この初期化は、ハードウェアのみにより実行されるのではなく、不揮発性メモリ60からの初期化ソフトウェアの実行が関与する。
【0017】
メモリコントローラハブ20の初期化後、ステップ240において、制御機能は、初期化ソフトウェア70から、メインメモリ30に格納されているオペレーティングシステム80に渡される。ここでオペレーティングシステム80は、ウェイクイベントトリガを処理する。この処理には、プロセッサコンテクストの復旧、クイックシステム診断の実行、又はウェイクイベント後に実行される他の代表的なルーチンを含めることができる。
【0018】
図3は、RDRAMによりS1スリープ状態を実施する実施形態を示している。通常の動作では、スリープ許可ビットを設定することで、プロセッサはS1スリープ状態に移行する。しかしながら、この実施形態では、スリープ状態とRDRAMとの仲介のために、システム管理モードソフトウェアが使用される。システム管理モードソフトウェアの一部は、不揮発性メモリ60に格納され、このメモリは、更にBIOSも格納している(BIOS記憶装置)。しかしながら、システム管理モードソフトウェアは、オペレーティングシステムによりアクセスすることができない。オペレーティングシステムは、システム管理モードソフトウェア内のルーチンに直接ジャンプする手段を有していない。
【0019】
オペレーティングシステムからシステム管理モードソフトウェアへの制御機能の移行を効率的かつ正確に行うために、プロセッサは、システム管理割り込み(SMI)により、スリープトリガに応答するように構成される。これを達成するために、オペレーティングシステムは、ステップ300において、レジスタにビットを書き込む。このレジスタは、ハードウェアに対して、スリープ状態への移行に応答するのではなく、スリープ許可信号に応答してSMIを生成するように伝える。SMIに応答して、プロセッサは、システム管理モードソフトウェアに制御機能を与える。ステップ310において、SMIにサービスを提供するSMIハンドラは、キャッシュをフラッシュする。このキャッシュのフラッシュにより、命令のフェッチ時に、L2キャッシュでの統一ライトバックが回避される。このステップが実行された場合、その後、プロセッサがスリープ状態から移行するまで、メモリの書き込みは行われない。次に、ステップ320に示すように、SMIハンドラは、BIOS記憶装置を指すようにPAMレジスタの設定を行う。このPAMは、システムのためのアドレス空間マッピングを保持する。PAMレジスタがBIOS記憶装置を指した後、命令及びデータのフェッチは、RDRAMではなく、このデバイスから行われる。ステップ330において、SMIハンドラは、BIOS記憶装置内のエントリを指すジャンプ/ブランチ命令を実行する。
【0020】
ステップ340において、SMIハンドラは、スリープ許可に応答してプロセッサにSMIを生成させたビットを消去する。次に、このプロセッサは、スリープ許可信号に応答してスリープ状態に入るように再設定される。ステップ350では、スリープ許可ビットの二度目の設定が行われる。しかしながら、今回のビットを設定するのは、オペレーティングシステムではなく、SMIハンドラである。SMIハンドラは、望ましいスリープモードの特定も行う。この実施形態において、望ましいスリープモードは、S1スリープモードである。プロセッサは、スリープ許可ビットが設定されたことを検出し、ステップ360において、システムは、S1スリープ状態に移行する。プロセッサクロック及びRDRAMクロックはパワーダウンされる(消費電力が低下せしめられる。)。この実施形態において、プロセッサとRDRAMサブシステムとは、それぞれ別個のクロックを有する。他の実施形態において、プロセッサとメモリサブシステムとは、それぞれのクロックとして、同じクロックを使用することができる。RDRAMサブシステムは、一旦パワーダウンされると(消費電力が低下せしめれれると)、再初期化を必要とする。
【0021】
ステップ370において、ハードウェアは、システムがスリープ状態からアウェイク状態に移行するべきであることを伝えるウェイクイベントトリガを受信する。クロックは、パワーオン状態に復帰する。プロセッサは、命令のフェッチを再開する。ステップ380において、フェッチされる最初の命令は、S1状態への移行に続くSMIハンドラからの命令である。次にステップ385において、SMIハンドラは、RDRAMを初期化する命令を実行する。次にステップ390において、SMIハンドラは、RDRAM内のエントリを指すようにPAMレジスタを設定する。SMIハンドラは、その後、復帰命令(戻り命令)を実行し、制御機能は、オペレーティングシステムに移動する。ステップ395において、オペレーティングシステムは、スリープ許可ビットを設定した命令の次の命令を実行する。システムは、スリープ状態からの復帰に成功し、通常の動作が継続する。
【0022】
図4は、S2状態を使用した実施形態を示している。オペレーティングシステムは、ステップ410において、スリープ状態に入ることを望み、RDRAM内でBIOSが使用する再開アドレスを格納する。オペレーティングシステムは、ステップ420において、キャッシュをフラッシュし、スリープタイプレジスタにS2状態を書き込むことでスリープ状態を特定し、スリープ許可レジスタに適切な情報を書き込むことでスリープ状態を有効にする。プロセッサ及びRDRAMクロックは、ステップ430において、パワーダウンされる(消費電力が低下せしめられる)。S2状態では、プロセッサ10が、有効電力又は漏れ電力を消費しないように、プロセッサ10への電力は、実際に除去される。
【0023】
システムは、ステップ440において、S2状態に入る。ステップ450において、ウェイクイベントトリガが検出される。クロックへの電力が復旧する。プロセッサをリセットするプロセッサリセット(CPURST#)が、アサートされる。ステップ460において、システムは、リセット状態を脱し、位置FFFFFFF0hのソフトウェアの実行を開始する。PAMレジスタは、RDRAM内でこのスペースをコピーするのではなく、BIOS記憶装置を指すように構成される。或いは、ハードウェア状態機械は、BIOS記憶装置を指すようにPAMレジスタを変更することで、ウェイクイベントに応答することができる。ステップ470において、BIOSは、RDRAMを初期化する。ステップ480において、BIOSは、RDRAMからのソフトウェアを実行するように、PAMレジスタを再設定(redirect)する。BIOSは、ステップ410において、RDRAM内に格納された再開アドレスを介して、制御機能をオペレーティングシステムに渡す。ステップ490において、オペレーティングシステムは、ウェイクイベント割り込みを処理する。ステップ495において、スリープ状態からの復帰が完了し、アウェイク状態での通常の動作が再開する。
【0024】
図5は、デスクトップシステム、ポータブルコンピュータ、ポータブル通信デバイス、セットトップボックス、又はビデオ及びグラフィックスコントローラといった更に大きなシステムのコンテクストにおけるプロセッサとメモリサブシステムとを示している。プロセッサ510とメモリコントローラ520とは、同じチップ内に組み込まれている。このプロセッサは、好ましくはRDRAMであるメモリ530と、メモリバス535を通じて、メモリコントローラ520を介して相互作用する。メモリコントローラ520は、ウェイク状態となり、BIOS記憶装置540からのソフトウェアの実行により初期化される。一部の応用においては、BIOS記憶装置を、プロセッサ510及びメモリコントローラ520と同じチップに組み込むことが望ましい場合がある。
【0025】
システムへの電力は、電源545により供給される。ポータブルシステムにおいて、電源545はバッテリとすることができる。デスクトップ又はセットトップデバイスにおいて、この電源は、ACライン電力を取り出すDC電源とすることができる。この電力は、電力制御回路550により分配される。電力制御回路は、プロセッサに応答して、システムの様々な部分への電力を減少又は遮断する。電力制御回路550は、低電力条件をプロセッサ510に知らせることもできる。表示のように、この電力制御回路とプロセッサとのインタフェースは、メインバス560から独立した形になっている。他の実施形態において、この電力制御回路は、メインバスに接続された他の任意の周辺機器として扱うことができる。デスクトップシステムにおいて、このメインバスは、PCIバスにすることができる。このメインバスには、ディスプレイ570と、高密度記憶装置580と、周辺機器590とが接続されている。グラフィックスに集中した一部のシステムにおいては、ディスプレイ又はグラフィックスコントローラ570は、プロセッサへの独自の専用又は高速パスを有することができる。ディスプレイ又はグラフィックスコントローラ570は、別個のバスを通じて、プロセッサ10又はメモリコントローラハブ20に接続することが可能であり、或いは、プロセッサコア内のメモリコントローラと統合させることが可能である。高密度記憶装置580は、通常はハードドライブである。周辺機器590は、特定の応用により変化する。
【0026】
図6では、コアチップセットに関する三種類の構成が表示されている。構成1は、単一のチップ640に統合された、プロセッサ610(CPU)と、グラフィックスコントローラ620(GFX)と、メモリコントローラ630(メモリコントローラハブ又はMCHとも呼ばれる)とを有する。入出力コントローラハブ650(ICH)とビデオコントローラハブ655(VCH)とは、別個のチップとして表示されている。このVCHは、チップ640に組み込むことも可能である。ICH650は、例えば図5に示すメインバス560等のメインバスの動作を制御する。ICH650は、チップ640をリセットする出力(NRST)を有する。ICH650は、例えばPCIバス等のメインバスをリセットする別個の出力(PCIRST#)を有する。構成2において、プロセッサ610と、GFX620と、MCH630とは、それぞれ別個のチップ内にある。構成3において、プロセッサ610は、独自のチップ内にある。GFX620と、MCH630とは、単一のチップ内にある。構成2及び3において、CPU610は、ICH650の制御下にある独自のリセット入力を有している。
【0027】
構成1では、例えばS2状態等のスリープ状態において、チップ640及びそのすべてのコンポーネントはパワーダウンされる(消費電力が低下せしめられる。)。構成2では、CPU610及びMCH630がパワーダウンされる。GFX620では、ディスプレイを維持するために電力が維持される。或いは、更に多くの電力を節約するために、GFX620をパワーダウンさせることもできる。構成3では、CPU610と、GFX620と、MCH630とがパワーダウンされる。クロックの停止に加えて、コンポーネントをパワーダウンすることで、漏れ電流を大幅に減少させる。加えて、ICH650とその他のコンポーネントとのインタフェースは分離されている。このインタフェースは、PCIインタフェースではなく、メッセージングプロトコルに基づくインタフェースである。それぞれの構成において、ICHの電力は、維持される。ICHは、スリープ状態から復帰するのに必要なハードウェアである。S2状態でのCPU610と、GFX620と、MCH630とからの漏れ電力を低減又は排除することで、0.18ミクロンプロセステクノロジ及びそれを超えるテクノロジにおいて、バッテリ寿命が実質的に延長される。
【0028】
開示した実施形態は、例示的なものに過ぎない。他の実施形態は、前記特許請求の範囲に含まれる。
【0029】
【補遺】
1999年2月2日に公開されたACPI仕様書リビジョン1.0bのS1及びS2スリープ状態。
【0030】
9.1.1 S1スリープ状態
S1状態は、ウェイクアップまでの待ち時間が短いスリープ状態として定義される。この状態において、システムのコンテクストは、失われず(CPU又はチップセット)、ハードウェアは、すべてのシステムコンテクストの維持に責任を有し、これには、CPUと、キャッシュと、メモリと、あらゆるチップセット入出力とのコンテクストが含まれる。S1スリープ状態実施の選択肢の例は、次の通りである。
【0031】
9.1.1.1 S1スリープ状態の実施(例1)
この例では、STPCLK#信号のアサートによる停止許可状態をサポートするIAプロセッサを参照する。SLP_TYPxが、S1値(値は、OEMが選択し、その後、\_S1オブジェクト内に置かれる)にプログラムされ、続いて、SLP_ENxビットが、設定される時、ハードウェアは、プロセッサに対してSTPCLK#信号をアサートすることで、S1状態を実施可能であり、これによりプロセッサを停止許可状態とする。この場合、システムクロック(PCI及びCPU)は、依然として稼働している。任意の許可されたウェイクアップイベントにより、ハードウェアは、プロセッサに対するSTPCLK#信号のアサートを中止することになる。
【0032】
9.1.1.2 S1スリープ状態の実施(例2)
SLP_TYPxが、S1値にプログラムされ、続いて、SLP_ENxビットが、設定される時、ハードウェアは、以下を行うことで、S1状態を実施する。
1.プロセッサを停止許可状態にする。
2.プロセッサの入力クロックを停止し、プロセッサを停止クロック状態にする。
3.システムメモリを自己リフレッシュ又はサスペンドリフレッシュ状態にする。リフレッシュは、メモリ自体により維持されるか、或いはスリープ状態中に停止しない他の何らかの基準クロックにより維持される。
4.すべてのシステムクロックを停止する(システムPLLチップに対してスタンバイ信号をアサートする)。通常、RTCは、稼働を続ける。
この場合、システム内のすべてのクロックが停止している(RTCのクロックを除く)。任意の有効化されたウェイクアップイベント時、ハードウェアは、このプロセスを逆にする(システムクロックを再始動)させる必要がある。
【0033】
9.1.2 S2スリープ状態
S2状態は、ウェイクアップまでの待ち時間が短いスリープ状態として定義される。この状態は、S1スリープ状態と同様だが、CPU及びシステムキャッシュコンテクストは失われる(OSは、キャッシュ及びCPUコンテクストの維持に責任を有する)。加えて、制御は、ウェイクアップイベント後のプロセッサのリセットベクトルから開始する。SLP_ENビット設定前に、ACPIドライバは、システムキャッシュをフラッシュする。プラットフォームが、WBINVD命令をサポートする場合(WBINVD命令及びFACPテーブル内のWBINVD_FLUSHフラグにより示される)、OSは、WBINVD命令を実行する。プラットフォームが、キャッシュをフラッシュするWBINVD命令をサポートしない場合、ACPIドライバは、FACPテーブルのFLUSH_SIZE及びFLUSH_STRIDEフィールドを使用して、手作業でキャッシュをフラッシュすることを試みる。ハードウェアは、チップセット及びメモリコンテクストの維持に責任を有する。S2スリープ状態実施の例は、次の通りである。
【0034】
9.1.2.1 S2スリープ状態実施の例
SLP_TYPxが、S2値にプログラムされ(\_S2オブジェクト内で検出され)、その後、SLP_ENビットが設定される時、ハードウェアは、以下を行うことで、S2状態を実施する。
−システムクロックを停止する(唯一稼働するクロックは、RTCである)。
−システムメモリを自己又はサスペンドリフレッシュ状態にする。
−CPU及びキャッシュサブシステムの電力をオフにする。
この場合、CPUは、ウェイクアップイベントの検出時にリセットされるが、しかしながら、コアロジック及びメモリは、コンテクストを維持する。実行制御は、CPUのブートベクトルから開始する。BIOSは、以下を行う必要がある。
−CPUの初期ブート構成(CPUのMSR及びMTRRレジスタ等)をプログラムする。
−キャッシュコントローラを初期ブートサイズ及び構成に初期化する。
−メモリコントローラによるメモリアクセスの受け入れを可能にする。
−ウェイクベクトルを呼び出す。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を組み込んだプロセッサシステムのブロック図である。
【図2】 図1のシステムが実行する一連の状態移行を表すフローチャートである。
【図3】 図1のシステムが実行するS1状態への移行及びS1状態からの移行を表すフローチャートである。
【図4】 図1のシステムが実行するS2状態への移行及びS1状態からの移行を表すフローチャートである。
【図5】 別のプロセッサシステムを示すブロック図である。
【図6】 別のプロセッサシステムを示す図である。
Claims (30)
- プロセッサと、第一のメモリと、第二のメモリと、第一のメモリと接続されて第一のメモリを制御する第一のメモリコントローラと、を備えるシステムにおいて、アウェイク状態とスリープ状態との間を移行する方法であって、
S1スリープ状態又はS2スリープ状態であるスリープ状態からアウェイク状態へ移行するためのトリガを検出するステップと、
前記検出に応答して第一のメモリコントローラを初期化するステップであって、第二のメモリ内のソフトウェアを実行して第一のメモリコントローラを初期化するステップを含むステップと、
前記初期化の後に第一のメモリ内のソフトウェアを実行するステップと、
を備える方法。 - 更に、
第一のメモリ内に格納されたソフトウェアの制御下で、アウェイク状態からスリープ状態への移行の準備をするステップと、
スリープ状態へ移行するステップと、
を備える請求項1記載の方法。 - 第一のメモリ内に格納されたソフトウェアが、オペレーティングシステムソフトウェアを含む請求項2記載の方法。
- 第一のメモリが、RDRAMを含む請求項2記載の方法。
- 第一のメモリコントローラが、プロセッサと同一のチップ内に存在する請求項4記載の方法。
- 第二のメモリ内のソフトウェアが、BIOSソフトウェアを含む請求項5記載の方法。
- 第二のメモリ内のソフトウェアが、オペレーティングシステムによりアクセス不能なソフトウェアを含む請求項5記載の方法。
- 第二のメモリ内のソフトウェアが、システム管理モードソフトウェアを含む請求項5記載の方法。
- プロセッサ及びメモリコントローラが、それぞれのクロック信号を受信するための入力部を有し、前記方法が、更に、前記検出の前にそれぞれのクロック信号を受信することを防止するステップを含む請求項1記載の方法。
- 前記準備ステップが、
オペレーティングシステムからのスリープトリガ信号に応答して、第二のメモリ内に格納されたソフトウェアを実行するようにプロセッサを構成するステップと、
オペレーティングシステムから第一のスリープトリガ信号を受信するステップと、
前記受信に応答して、第二のメモリ内に格納されたソフトウェアを実行するステップと、
スリープトリガ信号に応答してスリープ状態へ移行するようにプロセッサを再構成するステップと、
第二のスリープトリガ信号を受信するステップと、
を含む請求項2記載の方法。 - 第二のメモリ内に格納されたソフトウェアが、システム管理モードソフトウェアを含み、前記方法が、更に、第一のスリープトリガの受信に応答してシステム管理割り込みを発生するステップを含む請求項10記載の方法。
- 前記初期化ステップが、スリープ状態への移行前に実行された最後の命令に続く命令により、第二のメモリ内に格納されたソフトウェアを実行する請求項10記載の方法。
- 前記移行ステップが、プロセッサをS1スリープ状態へ移行させる請求項2記載の方法。
- 前記移行ステップが、プロセッサをS2スリープ状態へ移行させる請求項2記載の方法。
- 前記準備ステップが、キャッシュをフラッシュすることを含む請求項2記載の方法。
- 更に、前記初期化ステップの前にプロセッサをリセットするステップを含む請求項2記載の方法。
- プロセッサと、第一のメモリと、第二のメモリと、第一のメモリと接続されて第一のメモリを制御する第一のメモリコントローラと、とを備え、プロセッサ及びメモリコントローラが、それぞれのクロック信号を受信するための入力部を有し、第一のメモリが、オペレーティングシステムソフトウェアを格納するシステムにおいて、アウェイク状態とスリープ状態との間を移行する方法であって、
オペレーティングシステムソフトウェアの制御下で、アウェイク状態からS1スリープ状態又はS2スリープ状態であるスリープ状態への移行の準備をするステップであって、検出後に第二のメモリを指すようにアドレス空間マッピングを構成するステップを含むステップと、
プロセッサ及びメモリコントローラが前記それぞれのクロック信号の受信を防止するステップと、
スリープ状態へ移行するステップと、
スリープ状態からアウェイク状態へ移行させるためのトリガを検出するステップと、
前記検出に応答して第一のメモリコントローラを初期化するステップであって、第二のメモリ内のBIOSソフトウェアを実行して第一のメモリコントローラを初期化するステップを含むステップと、
前記初期化の後に第一のメモリ内のオペレーティングシステムソフトウェアを実行するステップと、
を備える方法。 - 更に、第一のメモリ内にBIOS再開アドレスを格納するステップと、第一のメモリ内に格納された再開アドレスを使用して、前記初期化ステップの実行後、BIOSからオペレーティングシステムへ制御機能を移動させるステップと、を備える請求項17記載の方法。
- 更に、前記検出ステップの前に、第一のメモリコントローラの消費電力を下げるステップを備える請求項18記載の方法。
- アウェイク状態と、S1スリープ状態又はS2スリープ状態であるスリープ状態と、を有するプロセッサと、
第一のメモリと、
前記第一のメモリと接続されて前記第一のメモリを制御する第一のメモリコントローラと、
第二のメモリと、
前記スリープ状態から前記アウェイク状態への移行を伝えるトリガ信号に応答して、前記第一のメモリコントローラを初期化するために実行される、前記第二のメモリ内に格納されたソフトウェアと、
を備えるシステム。 - 第一のメモリが、オペレーティングシステムソフトウェアを格納し、
第二のメモリが、不揮発性メモリであり、
第二のメモリが、BIOSソフトウェアを格納し、
オペレーティングシステムソフトウェアが、アウェイク状態からスリープ状態への移行を制御するように構成された請求項20記載のシステム。 - オペレーティングシステムが、アウェイク状態からスリープ状態への移行の前に、第一のメモリにBIOS再開アドレスを格納し、
BIOSソフトウェアが、メモリコントローラの初期化後、格納されたBIOS再開アドレスを使用して、オペレーティングシステムに制御機能を戻す請求項21記載のシステム。 - 第一のメモリが、RDRAMを含む請求項21記載のシステム。
- 第二のメモリが、RAMを含む請求項21記載のシステム。
- 更に、オペレーティングシステムによりアクセス不能であり、第一のメモリを初期化するシステム管理モードソフトウェアを備える請求項21記載のシステム。
- プロセッサと、第一のメモリと、第一のメモリコントローラとが、クロック入力部を有し、前記システムが、プロセッサと第一のメモリと第一のメモリコントローラの内部計時を防止するクロック無効化回路を備える請求項20記載のシステム。
- プロセッサと第一のメモリコントローラとが、共通のチップ内に存在する請求項20記載のシステム。
- プロセッサ及び第一のメモリコントローラと同一のチップ内に存在するキャッシュを更に備え、オペレーティングシステムが、アウェイク状態からスリープ状態への移行の前にキャッシュをフラッシュするように構成された請求項20記載のシステム。
- 電力貯蔵媒体と、
ディスプレイと、
プロセッサと、
プロセッサクロックと、
第一のメモリと、
第二のメモリと、
第一のメモリと接続されて第一のメモリを制御する第一のメモリコントローラと、
を備えるポータブルコンピュータシステムであって、
前記システムが、アウェイク状態及びS1スリープ状態又はS2スリープ状態であるスリープ状態を含み、
前記プロセッサと第一のメモリコントローラとがスリープ状態ではクロックされず、
第二のメモリ内のソフトウェアが、スリープ状態からアウェイク状態への移行に応答して、第一のメモリコントローラを初期化するポータブルコンピュータシステム。 - 更に、プロセッサと第一のメモリコントローラと第一のメモリの内部の電力の流れを禁止する回路を備える請求項29記載のシステム。
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