JPH08194563A - コンピュータシステム - Google Patents

コンピュータシステム

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JPH08194563A
JPH08194563A JP7176317A JP17631795A JPH08194563A JP H08194563 A JPH08194563 A JP H08194563A JP 7176317 A JP7176317 A JP 7176317A JP 17631795 A JP17631795 A JP 17631795A JP H08194563 A JPH08194563 A JP H08194563A
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JP
Japan
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bus
data
computer system
signal
peripheral
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JP7176317A
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Rita M O'brien
リタ・エム・オブライエン
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Advanced Micro Devices Inc
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Advanced Micro Devices Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンピュータシステム内における電力管理の
ためのサブバスアクティビティ検出技術を提供する。 【解決手段】 上記課題を解決するためのコンピュータ
システムは、電力管理ユニットと周辺装置とに結合され
る統合されたプロセッサを含み、これはマルチプレクス
されたアドレス/データラインを備える高性能周辺相互
接続バスへのインタフェースを提供するバスインタフェ
ースユニットを含む。統合されたプロセッサはさらにサ
ブバス制御ユニットを含み、それにより、より低性能な
2次的バスの外部導出が可能となる。2次的バスのため
の統合されたプロセッサからの別個になったアドレスお
よびデータラインは必要ではない。したがって、統合さ
れたプロセッサのピン数を著しく増やすことなく、高性
能周辺装置がサポートされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】この発明はコンピュータシステム内にお
ける電力管理に関する。この発明はまた、統合された処
理システムにも関し、より特定的にはシステム相互接続
バスからの外部周辺バスの導出をサポートする統合され
た処理システム内における電力管理に関する。
【0002】
【関連技術の説明】製造者にとって、進行中の開発にお
ける目標とは、コンピュータシステムにおける電力消費
を減少させることである。電力消費の減少は、典型的に
はシステムにおける熱の発生を低減し、したがって信頼
性を高めコストを削減することになる。加えて、電力の
削減はバッテリから電力を与えられるポータブルコンピ
ュータシステムの動作寿命を最大限にするにあたり特に
重要である。
【0003】コンピュータシステムの電力消費を減らす
ためにさまざまな技術が考案されてきた。これらの技術
は回路の集積度を上げることや、改善された回路および
電力管理ユニット(PMU)の組込みを含む。具体的な
電力削減技術の1つは、イナクティブな回路部分を駆動
するクロック信号を停止させる能力に関わるものであ
る。このような技術を用いたシステムは典型的にはイナ
クティブな回路部分を検出または予測し、したがってイ
ナクティブな回路部分と関連しているクロック信号を停
止させる、電力管理ユニットを含む。イナクティブな回
路部分を駆動する「使われていない」クロック信号をオ
フにすることにより、システムにおける総合的な電力消
費が減少する。同様な技術が、時間に決定されない動作
モードの間に回路部分を駆動するクロック信号の周波数
を低減する能力に関わっており、別の技術はイナクティ
ブな回路部分から電力を取除く能力に関わっている。
【0004】上述の電力削減技術を用いる電力管理され
たコンピュータシステムは、さまざまなアクティビティ
を、使用されている時点でまたは集中型バスを検査する
ことにより、監視する。たとえば、電力管理ユニットの
アクティビティモニタは、あるアクティビティが起こっ
ているかどうかを判断するためにマイクロプロセッサお
よび周辺装置と関連のさまざまな制御ラインに直接接続
されてもよい。検出されたアクティビティに従い、電力
管理ユニットはそれに応答して選択された回路部分のパ
ワーダウン、選択されたクロック信号の周波数の低減、
および/または選択されたクロック信号の完全な停止を
行なってもよい。電力管理ユニットはまた、ある特定の
周辺装置がパワーダウンされる前にその選択されたライ
トオンリおよび/または他の構成レジスタのステータス
をセーブするよう構成される。これにより、周辺装置は
再構成されることなく元の状態に戻るように電力を与え
られ得るようになる。
【0005】近年、統合されたプロセッサはコンピュー
タシステム内においてこれまではディスクリートであっ
たマイクロプロセッサおよび関連の周辺装置にとって代
わるべく開発されてきた。統合されたプロセッサとは、
マイクロプロセッサと、たとえばとりわけメモリコント
ローラ、DMAコントローラ、タイマ、およびバスイン
タフェースユニットなどのさまざまな周辺装置との双方
の機能を果たす集積回路である。統合されたプロセッサ
の導入は、コンピュータシステムの全体的なコスト、サ
イズ、および重量を低減できるようにし、かつ多くの場
合コンピュータシステムの改善された性能特性に対処し
てきた。
【0006】統合されたプロセッサは典型的には統合さ
れたプロセッサへのさまざまな周辺装置の接続に対処す
る集積回路パッケージのピンにおいて利用可能なシステ
ム相互接続バスを含む。統合されたプロセッサの広い互
換性を維持しかつ低コストシステムをサポートするため
に、統合されたプロセッサは付加的な工業規格の周辺バ
スの外部からの導出をもサポートしてもよい。サブバス
と呼ばれるこの付加的な周辺バスは、システム相互接続
バスから導出され、典型的には外部アドレスおよびデー
タバッファならびに統合されたプロセッサにより発生さ
れる1組のサブバス制御信号でサポートされる。
【0007】周辺サブバスを組入れたコンピュータシス
テム内で電力を管理するにあたり遭遇される問題は、電
力管理状態の変化が起こるかどうかを判断し、サブバス
に結合された周辺装置内に組込まれているライトオンリ
レジスタを遮蔽するために、外部電力管理ユニットが典
型的にはシステム相互接続バスと周辺サブバスとの双方
のアクティビティを監視できなくてはならないというこ
とである。システム相互接続バスと周辺サブバスとのさ
まざまなラインの各々に別個に外部からのアクセスをも
たらすよう電力管理ユニット上に外部パッケージピンを
とり入れることができるだろうとはいえ、そのような専
用ピンは電力管理ユニット上のパッケージピンの数を著
しいものとし、かつ付加的なボンドワイヤパッドに対処
するために電力管理ユニットのダイのサイズを大きくす
ることを必要とするだろう。結果として、コンピュータ
システムの総合的なコストに著しいコストが付け加えら
れるだろう。
【0008】
【発明の概要】上で略述した問題点は、本発明に従うコ
ンピュータシステム内での電力管理のためのサブバスア
クティビティ検出技術によって大部分が解決される。1
つの実施例では、コンピュータシステムは電力管理ユニ
ットと少なくとも1つの周辺装置とに結合される統合さ
れたプロセッサを含む。統合されたプロセッサは、マル
チプレクスされたアドレス/データラインを備える高性
能周辺相互接続バスへのインタフェースを提供するバス
インタフェースユニットを含む。PCI規格バスであっ
てもよい周辺相互接続バスは、統合されたプロセッサの
内部バスとPCI周辺装置との間でのデータ転送に対処
するものである。統合されたプロセッサはさらに、1組
の側波帯信号を発生するサブバス制御ユニットを含み、
この信号により統合されたプロセッサ上の2次的バスの
ための外部ピンの完全な組を必要とすることなくISA
バスなどのより性能の低い2次的なバスの外部の導出が
可能となる。2次的バスの導出は側波帯制御信号によっ
て制御される外部データバッファおよび外部アドレスラ
ッチでなし遂げられる。2次的バスのための統合された
プロセッサからの別個になったアドレスおよびデータラ
インは必要ではない。したがって高性能な周辺装置が、
より低性能でよりコストの低い周辺装置と同様に、統合
されたプロセッサのピン数を著しく増大させることなく
統合されたプロセッサによってサポートされる。
【0009】電力管理ユニットはPCIバスにも結合さ
れる。電力管理ユニットはシステムモニタを含み、この
システムモニタによりアクティビティの監視およびライ
トオンリレジスタの遮蔽のためのすべてのPCIサイク
ルの監視ができる。ISAサブバスサイクルを監視する
には、システムモニタはサブバスサイクルのためのPC
Iバスを監視し、PCIバスのコマンドタイプ信号をデ
コードする。ISAサブバスはPCIサイクル開始をF
RAME♯信号で伝えることなく、PCI信号およびコ
マンドタイプを再利用する。ISAサブバスサイクルの
間に有効なデータを認識するため、電力管理ユニット内
のアドレスステッピング構成レジスタが用いられてデー
タがアドレス位相に続くクロックサイクルにおいて有効
であるのか、それとも1つ、2つまたは3つのクロック
ステップに続いて有効であるのかということが判断され
る。これに従い、サブバス周辺装置に関する多様な電力
管理が維持されつつ、一方で電力管理ユニットの総合的
なピン数が最小限にされるであろう。
【0010】この発明の他の目的および利点は、以下の
詳細な説明を読み、添付の図面を参照することで明らか
となるであろう。
【0011】この発明にはさまざまな変形および代替的
な形式があり得るが、図面では例として特定的な実施例
が示されており、かつ本文中で詳細に説明される。しか
しながら、図面およびその詳細な説明はこの発明を開示
されている特定の形態に限定すべく意図されているので
はなく、その反対に前掲の特許請求の範囲によって規定
される本発明の精神および範囲内に入るすべての変形、
等価物および代替物を包含することがその意図である。
【0012】
【実施例の詳細な説明】ここで図面を参照して、図1は
本発明に従う電力管理ユニット202を含むコンピュー
タシステム200のブロック図である。電力管理ユニッ
ト202に加えて、コンピュータシステム200はさら
にPCI(周辺接続インタフェース)バス220に結合
される統合されたプロセッサ210、PCI周辺装置2
22、データバッファ224、およびアドレスラッチ2
26を含む。最後にコンピュータシステム200は、I
SA周辺装置228と統合されたプロセッサ210に結
合されるシステムメモリ230とを含む。
【0013】図示されている形式では、電力管理ユニッ
ト202はPCIバス220に結合されるシステムモニ
タ204と、システムモニタ204に結合される電力管
理ステートマシン206とを含む。電力管理ユニット2
02はさらに電力管理ステートマシン206に結合され
るシャドーレジスタユニット208および構成レジスタ
209を含む。
【0014】一般的に言って、電力管理ユニット202
はコンピュータシステム200によって消費される電力
を管理し最小限にするために設けられる。電力管理ユニ
ット202は1組のクロック制御信号をライン260
に、1組の電力制御信号をライン262に発生する。ク
ロック制御信号および電力制御信号はそれぞれ、選択さ
れたクロック信号の周波数を制御することと選択された
回路部分および周辺装置への電力の適用を制御すること
とに用いられる。たとえば1つの実施例では、クロック
制御信号はCPUクロック信号およびシステムクロック
信号の周波数を制御するために用いられる。CPUクロ
ック信号はCPUコア240をクロックするものであ
り、システムクロック信号は、たとえば、周辺装置22
2および228をクロックするものである。加えて、電
力制御信号は、PCI周辺装置222およびISAサブ
周辺装置228への電力の適用を制御するために提供さ
れる。以下に、電力管理ユニット202に関するさらな
る詳細を述べる。
【0015】統合されたプロセッサ210は、メモリコ
ントローラ242、PCIバスインタフェースユニット
244、ISAサブバス制御ユニット246、およびオ
ンチップ周辺装置248に内部バス250を介して結合
されるCPUコア240を含む。統合されたプロセッサ
210における図示されている構成要素の各々は、単一
の集積回路上に製造されており、共通の集積回路パッケ
ージ内に収納されている。示されている実施例では、C
PUコア240はモデル80486マイクロプロセッサ
命令セットを実現している。バス250はモデル804
86スタイルの局所バスである。しかしながら、CPU
コア240は他のマイクロプロセッサ型の命令セットを
実現するべく構成され得るだろうことが理解される。
【0016】PCIバスインタフェースユニット244
はCPU局所バス250とPCIバス220との間にイ
ンタフェースを提供する。そのようなものとして、PC
Iバスインタフェースユニット244はCPU局所バス
250とPCIバス220との間でデータ、アドレス、
および制御信号の転送を統制する。PCIバス220は
一般に外部周辺装置の統合されたプロセッサ210への
接続を可能にするということからシステム相互接続バス
と称される。PCIバス220についての詳細は、PC
Iスペシャル・インタレスト・グループ(PCI Special
Interest Group)、オレゴン州ヒルズボロ(Hillsboro,
Oregon )、1993年の「PCI局所バス仕様(PCI
Local Bus Specification )」と題された出版物の中に
提供されている。この出版物はその全体がここに引用に
よって援用される。
【0017】オンチップ周辺装置248は、統合された
プロセッサ210内に組込まれてもよいさまざまな周辺
装置のうちのいずれか1つのものを提示している。たと
えば、直接メモリアクセスコントローラ、割込コントロ
ーラ、およびタイマなどの周辺装置が、統合されたプロ
セッサ210と一体となった部分として含まれ得るだろ
う。
【0018】メモリコントローラ242は、CPU局所
バス250とシステムメモリ230との間でのデータの
転送を制御する。メモリコントローラ242およびCP
Uコア240が共通の集積回路上に製造されているた
め、各々の性能は処理技術における変動を伴って同様に
スケーリングされる。
【0019】以下でより詳細に説明するように、ISA
サブバス制御ユニット246はSUBDIR、SUBE
N、およびLDENと表記される1組の信号を、I/O
読出信号IORD、I/O書込信号IOWR、およびチ
ップ選択信号CSとともに発生する。これらの信号は集
合的にISA側波帯信号と称される。ISA側波帯信号
は、PCIバス220、データバッファ224、および
アドレスラッチ226間でのデータおよびアドレス信号
の転送を制御することにより、外部ISA周辺装置22
8への、またはそこからのデータ転送を可能にする。側
波帯信号SUBDIR、SUBEN、LDEN、IOW
R、IORDおよびCSのタイミングを確実に適正なも
のにするために、ISAサブバス制御ユニット246は
PCIバスインタフェースユニット244と同期され
る。ISAスタイルの信号IOWR、IORD、および
CSはISA周辺装置228へのデータおよびアドレス
信号とともに集合的にISA周辺サブバスと称される。
「サブバス」という語は、ここでの用い方ではシステム
相互接続バスから導出される外部バスのいずれのものを
も言う。
【0020】データバッファ224はPCIバス220
とISA周辺装置228との間でデータ信号を伝えるマ
ルチビットの双方向バッファである。データバッファ2
24は側波帯信号SUBENによって能動化され、デー
タバッファ224の方向性は側波帯信号SUBDIRに
よって制御される。ISA周辺装置228が8ビットの
周辺装置である状況では、データバッファ224は8ビ
ットバッファであり、PCIバス220のマルチプレク
スされたアドレス/データラインにおける下位8ビット
(AD[7:0])に結合されてもよいということが注
目される。ISA周辺装置228が16ビットの周辺装
置である状況では、データバッファ224は16ビット
バッファであり、PCIバスラインAD[15:0]に
結合されてもよい。
【0021】アドレスラッチ226はPCIバス222
からISA周辺装置228へアドレス信号を与えるマル
チビットのラッチング回路である。図1の実施例につい
ては、アドレスラッチ226は32ビットまでのラッチ
であってもよい。しかしながら、アドレスラッチ226
はISA周辺装置が必要とするアドレス指定ラインの数
をサポートするだけでよいということが注目される。ア
ドレスラッチ226はローディング信号LDENによっ
て能動化され、PCIクロック信号PCICLKによっ
てクロックされる。アドレスラッチ226は1組のタイ
プ′377Dラッチで実現されてもよい。
【0022】統合されたプロセッサ210、PCIバス
220、データバッファ224、アドレスラッチ22
6、およびISA周辺装置228と関連のデータ、アド
レス、および制御信号に関する詳細が次に考慮される。
PCIバス220におけるマルチプレクスされたアドレ
ス/データ(A/D)ラインがアドレスラッチ226の
入力ポートに接続される。クロック信号PCICLKは
アドレスラッチ226のクロック入力に接続され、IS
Aサブバス制御ユニット246によって発生されるロー
ドイネーブル信号LDENは、アドレスラッチ226の
イネーブル入力に結合される。アドレスラッチ226の
出力ポートはISA周辺装置228のアドレスポートに
結合される。
【0023】PCIバス220のマルチプレクスされた
アドレス/データ(A/D)ラインは、さらにデータバ
ッファ224に結合される。示されている実施例では、
ISA周辺装置228は8ビットの装置であって、した
がってPCIバス228におけるマルチプレクスされた
アドレス/データライン(AD[7:0])における下
位8ビットがデータバッファ224に結合される。デー
タバッファ224の第2のポートはISA周辺装置22
8のデータポートに結合される。ISAサブバス制御ユ
ニット246によって発生されるデータイネーブル信号
SUBENおよびデータ方向信号SUBDIRはそれぞ
れ、データバッファ224のイネーブル入力および方向
入力に結合される。前述のように、これらの信号はデー
タバッファ224におけるイネーブルおよび方向性を制
御するものである。ISAサブバス制御ユニット246
によって発生されるチップ選択信号はISA周辺装置2
28のチップ選択入力に結合され、I/O読出信号IO
RDおよびI/O書込信号IOWRがさらにISA周辺
装置228に結合されて、ISA周辺装置228の中
へ、およびそこから外へのデータの読出および書込を制
御する。
【0024】次に図1との関連で図2を参照して、IS
A周辺サブバスサイクルの間のコンピュータシステム2
00の動作が次に説明される。図2はISA周辺装置2
28へのI/O読出動作と関連するデータ、アドレス、
および制御信号を示すタイミング図である。ISA周辺
装置228がそこへマッピングされるI/Oアドレス指
定可能スペースへの読出サイクルをCPUコア240が
開始すると、ISAサブバス状態302の間に有効アド
レス信号がPCIバスインタフェースユニット244を
介してPCIバス220のマルチプレクスされたアドレ
ス/データラインAD[31:0]へ駆動される。この
とき、ISAサブバス制御ユニット246はローディン
グ信号LDENをアサートする。有効アドレス信号はそ
れによりPCIクロック信号の立上がり端縁と同期して
アドレスラッチ226内にラッチングされる。有効アド
レス信号がPCIバス220に駆動されるのと同時に、
チップ選択信号CSがISAサブバス制御ユニット24
6によってローにアサートされ、周辺装置228が選択
される。図2に示されるように、チップ選択信号CSは
ISA周辺装置228へのI/O読出サイクルの間中ず
っとローにアサートされている。ローディング信号LD
ENの立上がり端縁において、有効アドレス信号はアド
レスラッチ226の出力でISA周辺装置228のアド
レスポートへ与えられる。
【0025】次のISAサブバス状態304の間に、I
/O読出信号IORならびにイネーブル信号SUBEN
およびデータ方向信号SUBDIRがローにアサートさ
れる。ISA周辺装置228はそれに応答して要求され
る位置からデータをフェッチし、データをデータバッフ
ァ224を介しPCIバス220のマルチプレクスされ
たアドレス/データラインへ駆動する。図に示されるよ
うに、データは状態306、308、310および31
2の間にPCIバス220に駆動される。ISAサブバ
ス制御ユニット246が状態314の間にI/O読出信
号IORをデアサートすると、PCIインタフェースユ
ニット244がデータを統合されたプロセッサ210に
ラッチする。これによりISAサブバス読出動作が完了
する。
【0026】ISA周辺装置228への書込動作も同様
である。ISA周辺装置228への書込サイクルには標
準的なISAスタイルのバスタイミングが使用されると
いうことが注目される。また、書込サイクルの間、PC
Iバス220からISA周辺装置228へのデータの逆
流を可能にするため方向信号SUBDIRの補数がとら
れるということも注目される。
【0027】PCIバスインタフェースユニット244
およびISAサブバス制御ユニット246はさらにアド
レス/データステッピング機能を実現して、有効データ
がいつPCIバス220に与えられるかを決定してもよ
い。このアドレス/データステッピング機能は、統合さ
れたプロセッサ210の内部構成レジスタに従いプログ
ラム可能であってもよい。1つの実施例では、構成レジ
スタは、アドレスが有効となってから1クロック後にP
CIバス220においてデータが有効となるように設定
されてもよいし、PCIバス220上のアドレスが有効
であるときとPCIバス220上でデータが有効となる
時間との間で1つ、2つ、または3つのいずれかのクロ
ックステップが提供されるように設定されてもよい。I
SAサブバス制御ユニット246はアドレス/データス
テッピング機能によって確立される特定のタイミングに
従いデータをAD[31:0]ラインに発生するという
ことが注目される。したがって、バスが重くロードされ
ている場合、データが有効に駆動されるには数クロック
がかかり、よって1以上のクロックステップが必要とな
るかもしれない。
【0028】次に電力管理ユニット202の動作を考え
る。電力管理ステートマシン206はコンピュータシス
テム200と関連のさまざまなクロック信号の周波数を
制御する制御ユニットであり、かつ選択されたシステム
のアクティビティの発生に従いコンピュータシステム2
00と関連のさまざまな周辺装置への電力の印加を制御
するものである。電力管理ステートマシン206はさま
ざまな特定の構成において実現されてよい。例示的な電
力管理ステートマシンが、1994年4月6日に提出さ
れたゲファート(Gephardt)らによる「最大限の柔軟さ
のための電力管理アーキテクチャ(Power Management A
rchitecture for Optimal Flexibility)」と題された
同時係属中で共通の譲受人に譲渡されている米国特許出
願連続番号第08/223,984号に記載されてい
る。この出願はその全体がここに引用により援用され
る。
【0029】電力管理ステートマシン206はシステム
モニタ204によって検出されたさまざまなアクティビ
ティに基づき選択されたクロック信号の周波数およびさ
まざまな周辺装置への電力の印加を制御する。電力管理
マシン206は他の供給源によって、または他の制御メ
カニズム(図示せず)に応答して検出されるアクティビ
ティに基づいてクロック信号および電力の印加を制御し
てもよいということが注目される。また、電力管理ステ
ートマシン206によるさまざまな検出されたアクティ
ビティへの応答は、プログラム可能なものであってもよ
いし、システムごとに変動するものであってもよい。た
とえば、電力管理ステートマシン206は、予め定めら
れたタイムアウト期間の間システムアクティビティが全
く検出されなかった場合にPCI周辺装置222および
ISA周辺装置228からの電力の印加を取除くように
プログラムされてもよく、かつCPUクロック信号の周
波数をゆっくりにするようプログラムされてもよい。キ
ーボードのアクティビティが後に検出された場合、電力
管理ステートマシン206はPCI周辺装置222およ
びISA周辺装置228へ再び電力を与え、かつCPU
クロック信号の周波数を高くするように構成されてもよ
い。
【0030】システムモニタ204はしたがって電力管
理ステートマシン206がその予め定められた電力管理
アルゴリズムに従いクロック信号および電力の印加を制
御してもよいようにコンピュータシステム200におけ
るさまざまなアクティビティを検出するよう構成され
る。より特定的には、システムモニタ204はPCIバ
ス220上のPCIサイクルの発生を監視かつ検出し、
ISAサブバスサイクルの発生を監視かつ検出するよう
構成される。システムモニタ204はさらにシャドーレ
ジスタユニット208内のPCI周辺装置222および
ISA周辺装置228へ書込まれたある構成データを遮
蔽し、PCI周辺装置222またはISA周辺装置22
8がパワーダウンされたときに構成情報を維持する。他
の周辺装置のライトオンリレジスタなど、システム内の
他の予め定められたレジスタの遮蔽が、さらに電力管理
ユニット202によって行なわれてもよい。遮蔽される
べき特定のレジスタは電力管理ユニット202内でプロ
グラムされてもよいということが注目される。
【0031】システムモニタ204はPCIバス220
に接続されるので、これは電力管理機能およびPCI周
辺装置と関連のレジスタの遮蔽の双方のために従来の態
様で直接的にどのPCIサイクルをも監視し検出するこ
とができる。したがって、コンピュータシステム200
およびPCIバス220に結合された特定の周辺装置の
構成に従い、システムモニタ204は実行されているP
CIサイクルのタイプを直接判断できる。システムモニ
タ204はこの情報を電力管理ステートマシン206に
送り、電力管理ステートマシン206は必要であれば別
の電力管理状態に遷移する。構成情報がたとえばPCI
周辺装置222の選択されたライトオンリ構成レジスタ
に書込まれた場合、システムモニタ204はさらに書込
サイクルを検出し、構成データを、シャドーレジスタユ
ニット208の割当てられたレジスタに書込むことによ
って、遮蔽する。したがって、電力管理ステートマシン
206が電力保存状態にある間にPCI周辺装置222
がパワーダウンされると、シャドーレジスタユニット2
08における割当てられたレジスタ内に記憶されている
構成情報が、後に電力が再び与えられたときPCI周辺
装置222のライトオンリ構成レジスタに再び書込まれ
るであろう。システムモニタ204の動作におけるこの
部分は従来からのものである。
【0032】システムモニタ204はまた、たとえばI
SA周辺装置228に向けられたISAサブバスサイク
ルを検出するようにも構成される。通常のISA制御信
号CS、IORD、およびIOWR、ならびにISAデ
ータおよびアドレス信号は、システムモニタ204に直
接には与えられないということが注目される。したがっ
て、システムモニタ204はPCIバス220およびロ
ーディング信号LDENを監視することによってISA
サブバスサイクルを検出する。ISAサブバスサイクル
の開始は、PCI FRAME信号がイナクティブハイ
のままである間にLDEN信号がアクティブローになっ
たときに検出される。ISAサブバスサイクルと関連の
アドレスは次にローディング信号LDENがアクティブ
ローになった後のPCIクロックにおける最初の立上が
り端縁でシステムモニタ204によって検出される。図
3は指定されたISAサブバスサイクルの間にシステム
モニタ204によって検出された信号を示すタイミング
図である。ISAサブバスサイクルの開始が検出される
と(すなわちFRAME信号がハイのままの間にローデ
ィング信号LDENがローになった場合)、システムモ
ニタ204はPCIサイクルコマンド信号C/BE♯を
監視することによって起こっているサイクルのタイプ
(すなわち読出サイクルであるのか書込サイクルである
のか)を判断する。つまり、ISAサブバスサイクルの
間は、PCIバスインタフェースユニット244は、P
CIサイクルコマンド信号C/BE♯を、標準化された
PCIで規定されるサイクルコマンドタイプに従いサイ
クルタイプを示すエンコードされた値で駆動する。
【0033】PCIバスインタフェースユニット244
は有効なアドレスがPCIバス220上に駆動された1
クロックサイクル後に有効データをPCIバス220上
に駆動してもよいし、データがPCIバス220上に駆
動される前に有効アドレスの後に1つ、2つ、または3
つのいずれかのクロックステップが挿入されるようにア
ドレス/データステッピングを用いてもよい。システム
プログラマは(コンピュータシステム200における構
成スペース内の予め定められたアドレス位置にマッピン
グされる)構成レジスタ209に構成値をロードする。
この構成値は前述のようにISAサブバスサイクル中に
統合されたプロセッサ210によって用いられる特定の
アドレス/データステッピング機能と両立するものであ
る。その結果、構成レジスタ209内の値に従い、シス
テムモニタ204が電力管理ユニット202内で遮蔽さ
れなければならないアドレスへの書込サイクルを検出し
たとき、電力管理ステートマシン206はアドレスサイ
クルのすぐ後に続くPCIクロックサイクルで、または
1つ、2つ、または3つのクロックサイクルの後のいず
れかで、システムモニタ204にPCIバス220から
のデータをラッチインさせる。PCIサイクルのデータ
位相の間、PCIバスのバイトイネーブル信号がさらに
システムモニタ204によってデコードされ、構成レジ
スタ209内で遮蔽されるべき特定のバイトを決定する
(有効なバイトのみが遮蔽される)。
【0034】上述したようなサブバス制御ユニットを用
いる統合されたプロセッサは、さまざまな他の、ピンを
減らす回路またはその技術を用いていてもよいというこ
とが注目される。たとえば、統合されたプロセッサ21
0は1994年2月2日に提出されたワイザー(Wisor
)らによる「統合されたプロセッサのための電力管理
システム(Power Management System For an Integrate
d Processor )」と題された同時係属中で共通の譲受人
に譲渡されている米国特許出願連続番号第08/19
0,292号に記載されているような電力管理メッセー
ジバスを用いるよう構成されていてもよい。この出願は
その全体がここに引用によって援用される。
【0035】一旦以上の開示が完全に理解されたなら
ば、当業者には数多くの変形および修正が明らかとなる
であろう。たとえば、図2の高性能なマルチプレクスさ
れたアドレス/データバス220はPCI規格バスであ
るが、代替的に他のマルチプレクスされた高性能なバス
を用いることもできるだろう。さらに、図1の統合され
たプロセッサ210はさまざまな付加的ワンチップ周辺
装置を組入れていてもよいということが注目される。前
掲の特許請求の範囲はそのような変形および修正をすべ
て包含すべく解釈されるものとして意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従うコンピュータシステムを含む、コ
ンピュータシステムのブロック図である。
【図2】図1の統合されたプロセッサに接続されるIS
A周辺装置への読出動作のためのアドレス、データ、お
よび制御信号の発生を示すタイミング図である。
【図3】電力管理に対処するべくライトオンリレジスタ
の遮蔽中にシステムモニタによって監視される選択され
た信号を示すタイミング図である。
【符号の説明】
200 コンピュータシステム 202 電力管理ユニット 204 システムモニタ 206 電力管理ステートマシン 209 構成レジスタ 210 統合されたプロセッサ 220 PCIバス 222 PCI周辺装置 224 データバッファ 226 アドレスラッチ 228 ISA周辺装置 240 CPUコア 244 PCIバスインタフェースユニット 246 ISAサブバス制御ユニット

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個のマルチプレクスされたアドレス
    /データラインを含む周辺バスと、 前記複数個のマルチプレクスされたアドレス/データラ
    インに結合される入力ポートを有するラッチと、 前記複数個のマルチプレクスされたアドレス/データラ
    インに結合される第1のポートを有するデータバッファ
    と、 統合されたプロセッサとを備え、前記統合されたプロセ
    ッサは、 CPUコアと、 前記CPUコアに結合される局所バスと、 前記局所バスおよび前記周辺バス間でデータ、アドレ
    ス、および制御信号をインタフェースさせることのでき
    るバスインタフェースユニットと、 前記バスインタフェースユニットおよび前記ラッチに結
    合され、前記周辺バス上における有効なアドレスの存在
    を示すローディング信号を発生することのできるサブバ
    ス制御ユニットとを含み、さらに前記ラッチの出力ポー
    トに結合される複数個のアドレス指定ラインおよび前記
    データバッファの第2のポートに結合される複数個のデ
    ータラインを有する周辺装置と、 前記周辺バスに結合される電力管理ユニットとを備え、
    前記電力管理ユニットは、 前記コンピュータシステム内で電力を管理するための電
    力管理ステートマシンと、 前記電力管理ステートマシンおよび前記周辺バスに結合
    されるシステムモニタと、 前記システムモニタに結合される構成レジスタとを含
    み、 前記構成レジスタ内に記憶された値は前記周辺バスから
    のデータが前記電力管理ユニット内で遮蔽される、前記
    周辺バスにおけるアドレス位相の発生後の期間を制御す
    る、コンピュータシステム。
  2. 【請求項2】 前記周辺バスはPCI規格構成バスであ
    る、請求項1に記載のコンピュータシステム。
  3. 【請求項3】 前記データバッファは、方向制御入力ラ
    インを含み、前記サブバス制御ユニットは前記データバ
    ッファの方向制御入力ラインに与えられる方向制御信号
    を発生して前記データバッファを介してのデータの流れ
    を制御できる、請求項1に記載のコンピュータシステ
    ム。
  4. 【請求項4】 前記CPUコアは80486命令セット
    を実現する、請求項1に記載のコンピュータシステム。
  5. 【請求項5】 前記サブバス制御ユニットはさらに、I
    /O書込信号およびI/O読出信号を発生することがで
    き、前記方向制御信号は前記サブバス制御ユニットが前
    記I/O書込信号をアサートするか前記I/O読出信号
    をアサートするかに依存する、請求項3に記載のコンピ
    ュータシステム。
  6. 【請求項6】 前記ローディング信号は前記周辺バスの
    アドレス位相の間にアサートされ、前記ローディング信
    号は前記周辺バスのデータ位相に先立ってデアサートさ
    れる、請求項1に記載のコンピュータシステム。
  7. 【請求項7】 前記周辺装置はISA規格周辺装置であ
    る、請求項2に記載のコンピュータシステム。
  8. 【請求項8】 前記サブバス制御ユニットはさらに、前
    記データバッファによって受取られるデータイネーブル
    信号をアサートして前記データバッファを介してのデー
    タの流れを能動化できる、請求項3に記載のコンピュー
    タシステム。
  9. 【請求項9】 前記ローディング信号は前記ラッチのイ
    ネーブル制御ラインに与えられる、請求項1に記載のコ
    ンピュータシステム。
  10. 【請求項10】 周辺バスクロック信号が前記ラッチの
    クロック入力ラインに与えられる、請求項9に記載のコ
    ンピュータシステム。
  11. 【請求項11】 前記サブバス制御ユニットはさらに、
    前記周辺装置を選択するための選択信号をアサートする
    ことができる、請求項1に記載のコンピュータシステ
    ム。
  12. 【請求項12】 前記I/O読出信号は、前記周辺装置
    への読出サイクルの間にアサートされ、前記I/O読出
    信号は前記マルチプレクスされたアドレス/データライ
    ン上に有効な読出データが存在するときにアサートされ
    た状態からデアサートされた状態への遷移を行なう、請
    求項5に記載のコンピュータシステム。
  13. 【請求項13】 前記サブバス制御ユニットに結合され
    るデコーダをさらに備え、前記サブバス制御ユニットは
    エンコードされたチップ選択値を発生し、前記デコーダ
    は前記エンコードされたチップ選択値をデコードして前
    記周辺装置に与えられる対応するチップ選択信号を発生
    する、請求項1に記載のコンピュータシステム。
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