KR20190073273A - 집적회로에 있어서 전력 도메인을 관리하는 기술 - Google Patents
집적회로에 있어서 전력 도메인을 관리하는 기술 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190073273A KR20190073273A KR1020180157769A KR20180157769A KR20190073273A KR 20190073273 A KR20190073273 A KR 20190073273A KR 1020180157769 A KR1020180157769 A KR 1020180157769A KR 20180157769 A KR20180157769 A KR 20180157769A KR 20190073273 A KR20190073273 A KR 20190073273A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- power
- domain
- state
- control circuit
- power domain
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 64
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 8
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 101100481793 Arabidopsis thaliana TOC33 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 101150031304 ppi1 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
- G06F1/32—Means for saving power
- G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
- G06F1/3234—Power saving characterised by the action undertaken
- G06F1/325—Power saving in peripheral device
- G06F1/3275—Power saving in memory, e.g. RAM, cache
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
- G06F1/32—Means for saving power
- G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
- G06F1/3234—Power saving characterised by the action undertaken
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/24—Resetting means
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
- G06F1/32—Means for saving power
- G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
- G06F1/3206—Monitoring of events, devices or parameters that trigger a change in power modality
- G06F1/3228—Monitoring task completion, e.g. by use of idle timers, stop commands or wait commands
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
- G06F1/32—Means for saving power
- G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
- G06F1/3234—Power saving characterised by the action undertaken
- G06F1/3287—Power saving characterised by the action undertaken by switching off individual functional units in the computer system
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/50—Reducing energy consumption in communication networks in wire-line communication networks, e.g. low power modes or reduced link rate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Power Sources (AREA)
Abstract
전력 도메인을 관리하는 집적회로 및 방법이 제공된다. 집적회로는 제 1 전력 도메인 내부에 설치된 제 1 회로와, 복수의 전력 상태들 사이에서의 상기 제 1 전력 도메인의 천이를 제어하는 분배 전력 제어기를 갖는다. 분배 전력 제어기는, 적어도 제 2 전력 도메인에 있는 전력 제어회로와 제 3 전력 도메인에 있는 추가적인 전력 제어회로를 구비한다. 상기 제 1 전력 도메인의 현재의 전력 상태가 상기 복수의 전력 상태들 중에서 적어도 2개 중에서 어느 한 개에 있는 동안, 상기 제 2 전력 도메인은, 상기 전력 제어회로가 상기 제 1 전력 도메인의 상기 현재의 전력 상태를 알고 있는 것을 잃어버리는 전력 절감 상태에 놓이는 것이 허용된다. 그러나, 상기 제 3 전력 도메인은 상기 전력 절감 상태에 진입하는 것이 금지된다. 더구나, 상기 추가적인 전력 제어회로는, 상기 전력 제어회로에 의해 사용된 모드 상태 신호를 출력하여, 상기 제 2 전력 도메인이 상기 전력 절감 상태를 벗어날 때, 상기 제 1 전력 도메인의 상기 현재의 전력 상태에 의존하는 초기 동작 모드로 상기 전력 제어회로를 놓이게 하도록 구성된다. 이와 같은 구성은, 전력 제어회로가 전력 절감 상태에 있는 동안 제 1 전력 도메인의 현재의 전력 상태를 알고 있는 것을 잃어버려도, 제 1 전력 도메인이 그후에 전력 절감 상태를 벗어날 때 의도하지 않은 결과가 발생하지 않도록 보장한다.
Description
본 발명은 집적회로에 있어서 전력 도메인의 관리에 관한 것이다.
복수의 전력 도메인(power domain)들을 갖는 집적회로에, 이들 전력 도메인들 중에서 한 개 내부에 배치되는 개별적인 부품들을 설치함으로써, 집적된 소자의 다수의 다른 전력 상태가 지원될 수 있게 하는 것이 알려져 있다. 예를 들어, 이것은 너머지 부품들의 전원이 켜진 상태가 유지되는 동안 특정한 부품들의 전원이 꺼질 수 있게 하여, 상당한 소비전력 절감이 실현될 수 있도록 할 수 있다.
각각의 전력 도메인의 전력 상태를 제어하는데 사용되는 전력 제어기는, 전력 제어기의 모든 부품들이 동일한 전력 도메인 내에 있지는 않은 분배 전력 제어기의 형태를 취할 수 있다. 따라서, 특정한 전력 도메인에 대해, 분배 전력 제어기는 이 전력 도메인의 전력 상태를 제어하기 위한 전력 제어 부품들을 제공하고, 이때 이들 개별적인 부품들의 일부는 서로 다른 전력 도메인들 내에 위치한다.
전력 도메인들 중에서 적어도 한 개에 대해, 이 전력 도메인이 한 개 이상의 특정한 전력 상태에 있는 동안, 이 전력 도메인을 제어하는 분배 전력 제어기 부품들 중에서 한 개 이상이 전력 절감 상태에 놓임으로써, 더 큰 전력 절감이 실현될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 그러나, 이와 같은 상황에서는, 이 전력 절감 상태에 놓인 전력 제어 부품이 이것이 제어하고 있었던 전력 도메인의 전력 상태를 알고 있는 것을 잃어버리는 경우가 있을 수 있으며, 이것은 이 전력 제어 성분이 나중에 전력 절감 상태를 벗어날 때 역효과를 일으킬 수 있다. 예를 들어, 이것은 이 전력 제어 부품에 의해 제어되고 있는 전력 도메인 내부의 적절하지 않은 부품들에 의해 특정한 조치가 취해지도록 할 수 있으며, 잠재적으로는 정보와 손실 및/또는 부정확한 동작을 일으킬 수 있다.
따라서, 분배 전력 제어기의 부품들에 대해 전력 절감 이득을 달성할 수 있도록 하면서도, 집적회로에서의 전력 도메인들을 관리하는 개량된 메카니즘을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
제 1 실시예에서는, 제 1 전력 도메인 내부에 설치된 제 1 회로와, 복수의 전력 상태들 사이에서의 상기 제 1 전력 도메인의 천이를 제어하고, 적어도 제 2 전력 도메인에 있는 전력 제어회로와 제 3 전력 도메인에 있는 추가적인 전력 제어회로를 포함하는 분배 전력 제어기를 구비하고, 상기 제 1 전력 도메인의 현재의 전력 상태가 상기 복수의 전력 상태들 중에서 적어도 2개 중에서 어느 한 개에 있는 동안, 상기 제 2 전력 도메인은, 상기 전력 제어회로가 상기 제 1 전력 도메인의 상기 현재의 전력 상태를 알고 있는 것을 잃어버리는 전력 절감 상태에 놓이는 것이 허용되고, 상기 제 3 전력 도메인은 상기 전력 절감 상태에 진입하는 것이 금지되고, 상기 추가적인 전력 제어회로는, 상기 전력 제어회로에 의해 사용된 모드 상태(mode status) 신호를 출력하여, 상기 제 2 전력 도메인이 상기 전력 절감 상태를 벗어날 때, 상기 제 1 전력 도메인의 상기 현재의 전력 상태에 의존하는 초기 동작 모드로 상기 전력 제어회로를 놓이게 하도록 구성된 집적회로가 제공된다.
제 2 실시예에서는, 제 1 전력 도메인 내부에 설치된 제 1 회로와, 복수의 전력 상태들 사이에서의 상기 제 1 전력 도메인의 천이를 제어하고, 적어도 제 2 전력 도메인에 있는 전력 제어회로와 제 3 전력 도메인에 있는 추가적인 전력 제어회로를 포함하는 분배 전력 제어기를 갖는 집적회로에 있어서의 전력 도메인들을 관리하는 방법으로서, 상기 제 1 전력 도메인의 현재의 전력 상태가 상기 복수의 전력 상태들 중에서 적어도 2개 중에서 어느 한 개에 있는 동안, 상기 제 2 전력 도메인을 전력 절감 상태에 놓이게 하는 단계를 포함하고, 상기 전력 절감 상태에서는, 상기 전력 제어 회로가 상기 제 1 전력 도메인의 상기 현재의 전력 상태를 알고 있는 것을 잃어버리고, 상기 관리방법은, 상기 추가적인 전력 제어회로가 상기 제 1 전력 도메인의 상기 현재의 전력 상태를 표시하는 모드 상태 신호를 출력하는 동안, 상기 제 3 전력 도메인을 전력 상태로 유지하는 단계와, 상기 제 2 전력 도메인이 상기 전력 절감 상태를 벗어날 때, 상기 모드 상태 신호를 이용하여, 상기 제 1 전력 도메인의 상기 현재의 전력 상태에 의존하는 초기 동작 모드로 상기 전력 제어회로를 놓이게 하는 단계를 더 포함하는 관리방법이 제공된다.
또 다른 실시예에서는, 제 1 전력 도메인 내부에 설치된 제 1 회로수단과, 복수의 전력 상태들 사이에서의 상기 제 1 전력 도메인의 천이를 제어하고, 적어도 제 2 전력 도메인에 있는 전력 제어수단과 제 3 전력 도메인에 있는 추가적인 전력 제어수단을 포함하는 분배 전력 제어기 수단을 구비하고, 상기 제 1 전력 도메인의 현재의 전력 상태가 상기 복수의 전력 상태들 중에서 적어도 2개 중에서 어느 한 개에 있는 동안, 상기 제 2 전력 도메인은, 상기 전력 제어수단이 상기 제 1 전력 도메인의 상기 현재의 전력 상태를 알고 있는 것을 잃어버리는 전력 절감 상태에 놓이는 것이 허용되고, 상기 제 3 전력 도메인은 상기 전력 절감 상태에 진입하는 것이 금지되고, 상기 추가적인 전력 제어수단은, 상기 전력 제어수단에 의해 사용된 모드 상태 신호를 출력하여, 상기 제 2 전력 도메인이 상기 전력 절감 상태를 벗어날 때, 상기 제 1 전력 도메인의 상기 현재의 전력 상태에 의존하는 초기 동작 모드로 상기 전력 제어수단을 놓이게 하는 집적회로가 제공된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태를 나타낸 다음의 첨부도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다:
도 1은 예시적인 일 구성에 따른 집적회로 내부에 설치된 부품들을 나타낸 블록도이다.
도 2는 또 다른 구성에 따른 집적회로 내부에 설치된 부품들을 나타낸 블록도이다.
도 3a는 일 실시예에 따른, 도 1 및 도 2에 도시된 전력 제어 부품들 사이에 교환되는 신호를 나타낸 것이다.
도 3b는 예시적인 일 구성에 따른, PPU가 리셋에서 해제될 때, 도 3a의 PPU가 PCSM에 의해 발행된 PCSM 모드 상태 신호를 샘플링하도록 구성될 수 있는 방법을 예시한 것이다.
도 4는 도 1 또는 도 2의 PPU와 이와 관련된 PCSM이 제어된 전력 도메인의 전력 상태를 더 큰 전력 절감 상태로 천이하도록 구성되는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 도 1 또는 도 2의 PPU와 이와 관련된 PCSM이 제어된 전력 도메인의 전력 상태를 더 작은 전력 절감 상태로 천이하도록 구성되는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명에서 설명한 기술을 사용할 때 도 1 또는 도 2의 집적회로 내부에서 행해지는 예시적인 시퀀스를 나타낸 흐름도이다.
도 7은 예시적인 일 구성에 따라 도 6의 최종 단계중에 행해진 스텝들을 더욱 상세히 나타낸 흐름도이다.
도 1은 예시적인 일 구성에 따른 집적회로 내부에 설치된 부품들을 나타낸 블록도이다.
도 2는 또 다른 구성에 따른 집적회로 내부에 설치된 부품들을 나타낸 블록도이다.
도 3a는 일 실시예에 따른, 도 1 및 도 2에 도시된 전력 제어 부품들 사이에 교환되는 신호를 나타낸 것이다.
도 3b는 예시적인 일 구성에 따른, PPU가 리셋에서 해제될 때, 도 3a의 PPU가 PCSM에 의해 발행된 PCSM 모드 상태 신호를 샘플링하도록 구성될 수 있는 방법을 예시한 것이다.
도 4는 도 1 또는 도 2의 PPU와 이와 관련된 PCSM이 제어된 전력 도메인의 전력 상태를 더 큰 전력 절감 상태로 천이하도록 구성되는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 도 1 또는 도 2의 PPU와 이와 관련된 PCSM이 제어된 전력 도메인의 전력 상태를 더 작은 전력 절감 상태로 천이하도록 구성되는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명에서 설명한 기술을 사용할 때 도 1 또는 도 2의 집적회로 내부에서 행해지는 예시적인 시퀀스를 나타낸 흐름도이다.
도 7은 예시적인 일 구성에 따라 도 6의 최종 단계중에 행해진 스텝들을 더욱 상세히 나타낸 흐름도이다.
예시적인 일 구성에서는, 제 1 전력 도메인 내부에 설치된 제 1 회로와, 복수의 전력 상태들 사이에서 제 1 전력 도메인의 천이를 제어하는 분배 전력 제어기를 구비한 집적회로가 제공된다. 분배 전력 제어기는 적어도, 제 2 전력 도메인에 있는 전력 제어회로와, 제 3 전력 도메인에 있는 추가적인 전력 제어회로를 구비한다.
제 1 전력 도메인의 현재의 전력 상태가 복수의 전력 상태들 중에서 적어도 2개 중에서 어느 한 개일 때, 제 2 전력 도메인은, 전력 제어회로가 제 1 전력 도메인의 현재의 전력 상태를 알고 있는 것을 잃어버리는 전력 절감 상태에 놓이도록 허용된다. 이 기능이 지원되는 제 1 전력 도메인의 한 개보다 많은 수의 전력 상태가 존재하기 때문에, 이것은, 제 1 전력 도메인의 현재의 전력 상태의 지식의 부족이 전술한 것과 같은 특정한 동작상의 문제를 일으킬 수 있으므로, 전력 제어회로가 그후에 전력 절감 상태를 벗어날 때 잠재적으로 문제를 일으킬 수도 있다.
그러나, 본 발명에서 설명한 기술에 따르면, 제 1 전력 도메인이 전술한 적어도 2개의 전력 상태들 중에서 어느 한 개에 있는 동안, 제 3 전력 도메인이 전력 절감 상태로 진입하는 것이 금지되므로, 제 1 전력 도메인의 현재의 전력 상태를 알고 있는 것을 잃어버리지 않는다. 그후, 추가적인 전력 제어회로는 모드 상태 신호를 출력하도록 구성되어, 이것이 전력 제어회로에 의해 샘플링하기 위해 이용가능하다. 특히, 제 2 전력 도메인이 전력 절감 상태를 벗어날 때, 이 모드 상태 신호가 전력 제어회로에 의해 사용되어, 제 1 전력 도메인의 현재의 전력 상태에 의존하는 초기 동작 모드로 전력 제어회로를 놓이게 한다.
그 결과, 전력 제어회로는 제 1 전력 도메인의 현재의 전력 상태를 고려하여 적절한 동작 모드로 복구되며, 이것은, 전력 제어회로가 제 1 전력 도메인의 현재의 전력 상태를 고려하지 않았던 초기 동작 모드로 진입했더라면 발생할 수도 있었을 제 1 전력 도메인의 부품들에 대한 의도하지 않은 결과의 발생을 피한다.
이와 같은 기술의 이용이 특히 유용한 다수의 시나리오가 존재한다. 한 개의 예시적인 시나리오는 제 1 회로가 데이터를 기억하도록 구성된 스토리지 구조를 포함하는 경우이다. 특히, 제 1 회로의 이와 같은 형태에 대해, 제 1 전력 도메인의 복수의 전력 상태들은, 전력 공급이 스토리지 구조에 유지되어 스토리지 구조에 기억된 데이터의 유지를 일으키는 한편, 제 1 회로 내부의 다른 부품들의 전원이 꺼지는 유지 전력 상태를 포함한다. 제 2 전력 도메인이 전력 절감 상태를 벗어날 때, 전력 제어회로가 제 1 전력 도메인의 현재 전력 상태를 고려하지 않은 초기 동작 모드로 놓이게 된다면, 이 현재의 전력 상태가 전술한 유지 전력 상태인 경우에는 역효과를 일으킬 수도 있다. 예를 들어, 전력 제어회로가 파워 온 동작 모드로 복구되어, 전력 제어회로가 오프 모드로부터 전력 온 모드로 직접 천이한다면, 제 1 회로 내부의 부품들에 대한 이 천이의 시그널링(signalling)은, 이와 같은 상황에서는 디폴트 거동이 되는, 스토리지 구조 내부의 데이터가 무효화되게 한다. 이것은 시스템 내부의 데이터의 손실을 일으킬 수 있으며, 이 데이터가 다른 곳에서 입수가능하지 않은 경우에는, 시스템 상에서 실행되고 있는 소프트웨어의 부정확한 실행을 일으킬 수 있다. 더구나, 이것은 제 1 전력 도메인에 대해 유지 전력 상태를 이용하는 목적을 좌절시킬 것이다.
그러나, 본 발명에서 설명하는 기술에 따르면, 전술한 모드 상태 신호의 사용이 이와 같은 악영향을 피할 수 있기 때문에, 제 1 전력 도메인이 유지 전력 상태에 있는 동안 제 2 전력 도메인이 전력 절감 상태에 놓이는 것이 허용된다. 특히, 제 1 전력 도메인의 현재의 전력 상태가 유지 전력 상태일 때, 추가적인 전력 제어회로에 의해 출력된 모드 상태 신호를 이용하여 유지 모드를 식별할 수 있으며, 따라서 제 2 전력 도메인이 전력 절감 상태를 벗어날 때, 전력 제어회로가 초기 동작 모드로서 이 유지 모드로 놓이게 된다. 이와 같은 천이는 제 1 회로 내부의 부품들에 의해 스토리지 구조 내부의 데이터의 무효화를 요구하는 것으로 해석되지 않으며, 따라서 스토리지 구조 콘텐츠가 유효하게 유지된다.
일 실시예에서, 제 2 전력 도메인이 전력 절감 상태에 놓일 수 있는 기간인 제 1 전력 도메인의 전력 상태들은 적어도 유지 전력 상태와 오프 전력 상태를 포함한다. 오프 전력 상태에서는, 유지 전력 상태 중에 제 1 회로의 부품들의 전원이 꺼지는 것 이외에 스토리지 구조의 전원이 꺼진다. 이와 같은 실시예에서는, 추가적인 전력 제어회로에 의해 출력된 모드 상태 신호가, 전력 제어회로의 초기 동작 모드가 제 1 전력 도메인의 현재 전력 상태가 오프 전력 상태인지 또는 유지 전력 상태인지에 따라 다르도록 전력 제어회로가 구성되게 한다.
제 1 회로 내부에 포함되는 스토리지 구조는 다양한 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 스토리지 구조는, 한 개 이상의 플립플롭 또는 다른 기억 소자들을 포함하거나, 또는 다른 실시예에서는, 복수의 메모리 셀들을 포함하는 캐시 등의 메모리 소자일 수 있다. 특정한 일 실시예에서, 스토리지 구조는 메모리이고, 유지 전력 상태는, 제 1 전력 도메인이 메모리 유지 전력 상태에 있는 동안, 메모리의 메모리 셀들에 기억된 데이터를 유지하기 위해 이 메모리 셀들에 전력이 계속 공급되는 메모리 유지 전력 상태이다.
제 2 전력 도메인이 전력 절감 상태에 있을 때 전력 제어회로로부터 전력 공급이 제거되는 크기는 사용된 전력 절감 상태의 형태에 따라 변한다. 그러나, 일 실시예에서는, 제 2 전력 도메인이 전력 절감 상태에 있을 때 전력 제어회로의 전원이 꺼진다. 전력 제어회로는, 전력 제어회로에 전력이 복구될 때 전력 제어회로가 천이하는 디폴트 동작 모드를 갖지만, 추가적인 전력 제어회로에 의해 출력된 모드 상태 신호는 전력 제어회로가 처음에는 디폴트 동작 모드 대신에 초기 동작 모드로 진입하게 한다.
따라서, 이와 같은 접근방법에 의해, 전력 제어회로는, 전력 오프가 되는 것으로부터 디폴트 동작 모드로 놓이게 되는 것으로 직접적으로 천이하는 것이 금지된다. 이것은, 제 1 전력 도메인 내부의 부품들이 오프 모드로부터 디폴트 모드로 천이하는 전력 제어회로를 해석하는 방식으로 인해 발생할 수도 있는 의도하지 않은 결과를 방지한다.
에를 들어, 디폴트 동작 모드가 전력 온 동작 모드인 경우에는, 적어도 제 1 전력 도메인의 현재 전력 상태가 유지 전력 상태일 때, 추가적인 전력 제어회로부터의 모드 상태 신호의 제공은 전력 제어회로가 전력 오프 모드로부터 전력 온 동작 모드로 직접 천이하는 것을 방지한다. 전력 제어회로가 오프 모드로부터 전력 온 모드로 천이한다면 스토리지 구조가 보통 그것의 콘텐츠를 무효화할 것인 전술한 예를 고려하면, 전력 제어회로가 전력 오프 모드로부터 전력 온 모드로 직접 천이하지 않고, 그 대신에 처음에는 전력 오프 모드로부터 유지 모드로 천이하기 때문에, 이와 같은 문제를 전술한 메카니즘에 의해 피할 수 있다. 예시적인 일 구성에서는, 전력 온 모드가 디폴트 모드로서 표시될 때, 전력 제어회로가 유지 모드로부터 전력 온 모드로 천이한다. 그리나. 이 전력 제어회로가 처음에 유지 모드로 천이하였다는 사실로 인해, 스토리지 구조 내에서 어떤 데이터도 무효화되지 않는다.
그러나, 예를 들어, 디폴트 모드가 오프 모드라면, 예시적인 일 구성에서, 추가적인 전력 제어회로로부터의 모드 상태 신호의 제공이 전력 제어회로를 전력 오프 모드로부터 유지 모드로 천이하게 한 후, 디폴트(즉, 이 예에서는 오프) 모드로 천이하는 것이 아니라 유지 모드에 머무르게 함으로써, 온 모드로 진행하기 위한 그후의 요구가 올바른 천이를 행한다.
전원 제어회로가 추가적인 전력 제어회로로부터의 모드 상태 신호를 고려하도록 구성될 수 있는 다양한 방법이 존재한다. 일 실시예에서는, 제 2 전력 도메인이 전력 절감 상태를 벗어날 때, 전력 제어회로는 리셋 이벤트에 의해 추가적인 전력 제어회로로부터 모드 상태 신호를 샘플링하도록 기동된다.
리셋 이벤트는 다양한 형태를 취할 수 있다. 그러나, 일 실시예에서는, 전력 제어회로의 전원이 꺼지기 전에 전력 제어회로에 리셋 신호가 어서트(assert)된 후, 그후 제 2 전력 도메인이 전력 절감 상태를 벗어나는 것으로 인해 전력 제어회로가 다시 전력 온될 때, 전력 제어회로가 리셋으로부터 해제되고, 리셋으로부터 전력 제어회로의 해제의 동작은 전력 제어회로에게 추가적인 전력 제어회로에 의해 발행된 모드 상태 신호의 현재값을 샘플링하게 한다.
일 실시예에서, 제 1 전력 도메인의 전력 상태는, 전력 제어회로가 전력 절감 상태에 있는 동안 변경될 수 없도록 구성된다. 따라서, 제 1 전력 도메인의 현재 전력 상태는, 제 2 전력 도메인이 전력 절감 상태에 진입했을 때 제 1 전력 도메인이 있었던 전력 상태이다.
전력 절감 상태는 다양한 형태를 취할 수 있지만, 일 실시예에서는, 제 2 전력 도메인이 전력 절감 상태에 있을 때, 전력 제어회로는, 전력 절감 상태에 진입하기 전에 준비되었던 그것의 동작 모드를 알고 있는 것을 잃어버린다. 예시적인 일 구성에서는, 동작 모드의 표시를 유지하기 위해 사용된 전력 제어회로 내부의 기억 소자가 그것의 콘텐츠를 잃어버려, 전력 제어회로가 전력 절감 상태에 진입했을 때 있었던 동작 모드를 알고 있는 것을 잃어버리게 하며, 그 결과 제 1 전력 도메인의 현재의 전력 상태를 알고 있는 것을 잃어버린다. 이와 같은 알고 있는 것을 잃어버리게 할 수 있는 다수의 가능한 전력 절감 상태가 존재한다. 예를 들어, 전력 절감 상태는 제 2 전력 도메인 내부의 부품들의 전원이 꺼지는 오프 전력 상태일 수 있다. 더구나, 제 2 전력 도메인이 스토리지 구조를 더 포함하는 경우, 마찬가지로 전력 제어회로의 전원이 꺼져, 그것의 동작 모드를 알고 있는 것을 잃어버리기 때문에, 전력 절감 상태의 다른 예일 수 있는 유지 전력 상태에 제 2 전력 도메인이 놓이는 것이 가능하다.
추가적인 전력 제어회로가 놓이는 제 3 전력 도메인은 다양한 형태를 취할 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 전력 도메인이 복수의 전력 상태들 중에서 적어도 2개 중에서 어느 한 개에 있는 동안, 제 3 전력 도메인이 전력 공급(powered) 상태로 유지되며, 이 전력 공급 상태는 추가적인 전력 제어회로가 제 1 전력 도메인의 현재의 전력 상태에 대한 정보를 유지하도록 보장한다. 따라서, 추가적인 전력 제어회로는, 제 2 전력 도메인에 있는 전력 제어회로의 전원이 꺼졌는지 아닌지에 무관하게, 제 1 전력 도메인의 현재 전력 상태에 대한 정보를 유지할 수 있다. 이와 같은 상황에서 제 3 전력 도메인에 대해 사용된 전력 공급 상태는, 제 3 전력 도메인 내부의 모든 부품들에 전력이 공급되는 전체 전력 온 상태이거나, 일부 부품에 전력이 공급되지 않지만, 추가적인 전력 제어회로가 제 1 전력 도메인의 현재의 전력 상태에 대한 정보를 유지할 수 있도록 하기 위해 적어도 추가적인 전력 제어회로에 충분히 전력이 공급되는 부분 전력 상태일 수 있다.
특정한 예시적인 일 구성에서는, 제 1 전력 도메인과 제 2 전력 도메인 내부의 적어도 한 개의 부품에 전력이 공급되는 동안(예를 들어, 제 1 도메인이 유지 전력 상태에 있는 동안), 제 3 전력 도메인이 전력 공급 상태로 유지되도록 제한된다. 그러나, 제 1 전력 도메인과 제 2 전력 도메인 내부의 모든 부품들의 전원이 꺼지지 않으면, 추가적인 전력 제어회로의 전원을 끄는 것이 허용되지 않는다.
제 3 전력 도메인은 그 자체가 복수의 전력 상태들 사이에서 천이되는 것이 허용되지만, 또 다른 실시예에서는, 집적회로가 켜지는 동안 제 3 전력 도메인에 항상 전력 공급이 유지되도록 제 3 전력 도메인이 상시 온(always on) 전력 도메인이 된다.
제 2 전력 도메인 내부의 전력 제어회로는, 다양한 형태를 취할 수 있지만, 일 실시예에서는, 제 1 전력 도메인의 전력 상태의 천이와 관련하여 제 1 회로의 부품들에 의해 행해진 한 개 이상의 동작을 제어하도록 구성된다. 특히, 전력 상태 천이가 발생하기 전에, 또는 전력 상태 천이가 발생한 후에, 제 1 전력 도메인 내부의 부품들 중에서 한 개 이상이 특정한 동작을 행하는 것이 적절하다. 단지 구체적인 예를 들면, 제 1 전력 도메인이 특정한 부품들의 전원이 꺼지는 전력 상태로 천이하고자 하는 경우, 부품들로부터 전력을 제거하기 전에, 이들 부품들이 미처리된 동작을 행할 필요가 있다. 프로세서 코어에 대해, 이것은 예를 들어, 기록 데이터가 손실되지 않도록 보장하기 위해, 미처리된 기록 동작이 메모리로 비워지는(flushed) 것을 요구한다. 전력 제어회로는, 이들 동작이 행해지도록 보장하기 위해, 이와 같은 부품들과 통신할 수 있다.
추가적인 전력 제어회로는, 다양한 형태를 취할 수 있지만, 일 실시예에서는, 제 1 전력 도메인의 전력 상태를 천이할 때 제 1 회로의 한 개 이상의 부품들에 주어지는 전력 공급을 수정하는데 사용되는 전력 스위칭회로를 제어하도록 구성된다.
일 실시예에서, 분배 전력 제어기는, 제 1 전력 도메인 이외에, 다양한 다른 전력 도메인들에 대한 전력 제어 부품들을 더 구비한다. 따라서, 예를 들어, 분배 전력 제어기는, 복수의 전력 상태들 사이에서 제 2 전력 도메인의 천이를 제어하는 또 다른 전력 제어회로를 더 구비하고, 이 또 다른 전력 제어회로는 제 1 전력 도메인과 제 2 전력 도메인 이외의 전력 도메인에 위치한다.
이 또 다른 전력 제어회로가 놓이는 전력 도메인은 구현에 따라 변경될 수 있지만(실제로 이 또 다른 전력 제어회로는 다양한 전력 도메인들에 있는 복수의 부품들을 포함한다), 일 실시예에서는, 이 또 다른 전력 제어회로는 적어도 일부가 제 3 전력 도메인 내부에 존재한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 특정한 실시예를 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 집적회로 내부에 설치된 부품들을 나타낸 블록도이다. 집적회로는 다양한 형태를 취할 수 있지만, 일 실시예에서는 시스템 온 칩(SoC)으로 구성된다. 도 1의 실시예의 집적회로는 3개의 전력 도메인으로 형성된다. 특히, 클러스톱(clustop) 전력 도메인으로도 불리는 제 1 전력 도메인(10)은 처리장치의 클러스터912)를 포함하여 설치된다. (시스톱(systop) 전력 도메인으로도 불리는) 제 2 전력 도메인(15)이 더 설치되는데, 이것은 동작중에 클러스터(12)가 통신하는 인터컨넥트 회로(19)를 포함한다(도면에서는 간략을 위해, 도 2의 예시적인 구성에 대해 후술하는 제어 경로(85) 등의 제어 경로들과의 혼동을 피하기 위해 이 데이터 경로는 도시하지 않는다). 마지막으로, 본 실시예에서는, AON 전력 도메인으로도 불리는, 상시 온 전력 도메인인 제 3 전력 도메인(20)이 설치된다.
집적회로가 켜질 때마다 상시 온 전력 도메인 내부의 부품들에 전압 공급이 제공되기 때문에, 상시 온 전력 도메인(20)과 관련해서는 전력 스위칭이 필요하지 않다. 그러나, 스위치 부품들 30, 32로 개략적으로 나타낸 것과 같이, 클러스톱 전력 도메인(10)과 시스톱 전력 도메인(15) 각각과 관련하여 스위칭 회로가 설치된다.
집적회로 내부에 분배 전력 제어기가 설치되어 복수의 다른 전력 상태들 사이에서 전력 도메인들 10, 15의 천이를 제어한다. 클러스톱(제 1) 전력 도메인(10)과 관련하여, 분배 전력 제어기는, 전력 팔러시 유닛(17)(여기에서는 PPU1으로도 불린다)의 형태를 갖는 전력 제어회로와, 전력 제어 상태 머신(PCSM)(22)(여기에서는 PCSM1으로 불린다)의 형태를 갖는 추가적인 전력 제어회로를 제공한다. 도 1에 도시된 것과 같이, 전력 제어기의 이들 2개의 부품은 서로 다른 전력 도메인 내부에 존재한다. 특히, PPU1(17)은 시스톱 도메인(15) 내부의 전력 제어회로를 구성하는 한편, PCSM1은 AON 전력 도메인(20) 내부의 추가적인 전력 제어회로를 구성한다. PPU1(17) 및 PCSM(22)는 클러스톱 전력 도메인(10)의 전력 상태의 천이를 제어하기 위해 그들의 동작을 조정하기 위해 PCSM 인터페이스(50)를 거쳐 통신할 수 있다.
마찬가지로, 시스톱 전력 도메인(15)과 관련하여, 분재 전력 제어기는, 시스톱 전력 도메인(15)의 전력 상태의 천이를 제어하기 위해 PCSM 인터페이스(55)를 거쳐 서로 통신하는, PPU2(24) 및 이와 관련된 PCSM2(26)를 제공한다.
각각의 PPU 17, 24는 그것이 제어하고 있는 전력 도메인 내부의 부품들과 경로 40, 45 상에서 통신하도록 구성되어, 관련된 전력 도메인의 전력 상태의 천이와 관련하여 이들 부품에 의해 행해진 한 개 이상의 동작을 제어한다(제어되고 있는 전력 도메인 내부의 부품들과 통신하는 것 이외에, 이 전력 도메인과 또 다른 전력 도메인 사이의 경계에 놓인 부품들과 통신하여도 된다). 예를 들어, PPU에 의해 제어되고 있는 전력 도메인이, 이 도메인 내부의 부품들 중에서 적어도 일부가 그것들로부터 전력이 제거되는 더 낮은 전력 상태로 놓이게 하도록 결정된 경우에, PPU는 이들 부품들과 통신하여, 전력이 제거되기 전에 이들 부품들의 보류중인 동작이 완료되도록 보장한다. 또 다른 예로서, PPU는 특정한 전력 도메인에 대한 액세스를 제어하는 부품들과 통신할 수 있으므로, 이와 같은 부품들은 전원이 꺼진 도메인에 대한 액세스를 차단(예를 들어, 중지)한 후, 그후에 도메인에 전원이 들어왔을 때 액세스를 다시 가능하게 한다.
도 1에 도시된 것과 같이, PCSM 부품들 22, 26은, 제어된 전력 도메인이 다양한 전력 상태들 사이에서 천이할 때 전력 공급의 적절한 천이를 제어하는데 사용되며, 따라서 전력 스위치 제어 라인들 75, 80을 거쳐 각각의 전력 스위칭 회로 30, 32를 제어한다.
따라서, PPU 부품들 17, 24를 이용하여, 제어된 전력 도메인 내부의 부품들의 기능 거동을 제어함으로써, 구현되고 있는 전력 상태의 천이를 고려하여 이들 부품에 의해 적절한 조치가 취해지도록 보장한다는 것을 알 수 있다. 이에 반해, PCSM 부품들 22, 26을 이용하여 다양한 전력 상태들 사이에서 천이시에 필요한 전력 공급의 실제 전환을 취급한다. 많은 경우에, PPU는 다수의 구현에서 재사용될 수 있는 범용 부품으로 설계될 수 있는 한편, PCSM은 전력 스위치들의 수, 사용된 메모리 소자들의 수 및 종류 등의 기술 특이적인 고려사항들을 고려하여 특정한 구현을 위해 설계된다는 것이 밝혀졌다.
도 1에 도시된 실시예에서는, 시스템 제어 프로세서(SCP)(28)가 설치된다. 이것은 PPU들 17, 24를 관리하는데 사용될 수 있는 독립된 프로세서이다. 특히, 프로그래밍 인터페이스 65, 70을 거쳐, SCP를 사용하여 원하는대로 PPU들 17, 24를 프로그래밍할 수 있다.
클러스터(12)가 한 개 이상의 스토리지 구조를 포함하는 경우가 많으며, 한 개 이상의 이들 스토리지 구조에 전력이 유지될 수 잇게 하는 한편, 클러스터 내부의 다른 부품의 전원이 꺼지게 할 수 있는, 클러스터 도메인(10)에 대한 전력 상태를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 스토리지 구조는 예를 들어 플립플롭, 캐시 등의 다양한 형태를 취할 수 잇지만, 이하의 설명을 위해, 캐시(14)가 스토리지 구조인 예를 사용한다. 그러나, 부품들이 전력 공급이 유지되는 스토리지 구조를 포함하는 한편, 도메인 내부의 다른 부품들의 전원이 꺼지는 모든 전력 도메인에 본 발명에서 설명하는 기술을 적용할 수 있다.
클러스터(12)가 캐시(14)를 포함할 때, 클러스터 전력 도메인(10)에 대한 복수의 가능한 전력 상태들은, 캐시(14) 내부의 메모리 셀들에 전력 공급이 유지되어 이들이 보유한 데이터를 유지하도록 하는 한편, 클러스터(12) 내부의 다른 부품들의 전원이 꺼지는 유지 전력 상태를 포함하도록 구성된다. 이와 같은 전력 상태는, 보통, 캐시(14) 내부의 메모리 셀들을 포함하여, 클러스터(12) 내부의 모든 부품들의 전원이 꺼지는 오프 전력 상태에 추가하여 설치된다.
클러스톱 전력 도메인(10)이 오프 전력 상태 또는 유지 전력 상태에 있는 동안, 시스톱 전력 도메인을 전력 절감 상태로 놓이게 하는 것이 바람직할 때가 있다. 이와 같은 전력 절감 상태는 다양한 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 시스톱 전력 도메인(15)이 특정한 스토리지 구조를 포함하면, 이 전력 절감 상태는 유지 전력 상태이어도 된다. 이와 달리, 이 전력 절감 상태는 오프 전력 상태이어도 된다. 그러나, 시스톱 전력 도메인(15)을 이와 같은 전력 절감 상태로 놓이게 하는 것의 한가지 결과는, PPU 1(17)이 클러스톱 전력 도메인(10)의 현재의 전력 상태를 알고 있는 것을 잃어버리게 된다는 것이다. 시스톱 전력 도메인(15)이 전력 절감 상태에 있는 동안, PCSM 1(22)은 경로 60을 거쳐 캐시(14)에 유지 제어신호를 발행하여, 클러스톱 도메인(10)이 유지 전력 상태에 있는 동안 메모리 셀들의 전력이 공급된 상태로 유지될 수 있도록 보장하도록 구성될 수 있다. 경로 60은 PCSM에 대한 제어를 개략적으로 나타낸 것이다. 일 실시예에서, 신호는 캐시(14) 내부의 셀들에 대한 전력신호를 직접 형성하거나, 이와 달리 PCSM으로부터 발행된 신호가 캐시 내부의 메모리 비트 셀들에 전력을 공급하는 전력 스위치들에 송신된다. 사용된 제어신호(60)의 형태에 무관하게, 시스톱 전력 도메인(15)이 전력 절감 상태에 진입한 경우에도 도메인 10의 메모리 유지 상태가 신뢰할 수 있게 계속될 수 있도록 제어신호가 보장한다는 사실에도 불구하고, PPU 1(17)이 클러스톱 전력 도메인(10)의 전력 상태를 알고 있는 것을 잃어버렸다는 사실은, 시스톱 전력 도메인(15)이 그후에 전력 절감 상태를 벗어날 때 의도하지 않은 결과를 일으킬 수 있는데, 이들 의도하지 않은 결과는 본 발명에서 설명하는 기술의 이용을 통해 회피된다.
특히, PPU는 일반적으로 전력이 복구될 때 PPU가 천이하여야만 하는 디폴트 동작 모드를 식별하는 제어 상태를 포함한다. 이 디폴트 동작 모드가 오프 모드이면, 시스톱 전력 도메인(15)이 전력 절감 상태를 벗어나는 것으로 인해 PPU(17)에 전력에 복구될 때, 처음에는 오프 모드로 진입하고, 그후, PPU의 모드에 대한 추가적인 변경이 행해지기 전에, 클러스톱 전력 도메인(10)의 현재의 전력 상태가 메모리 유지 전력 상태인 경우에, SCP(28)가 예를 들어 PPU를 메모리 유지 모드로 천이할 수도 있다. 그러나, 디폴트 전력 모드가 온 전력 모드이면, PPU(17)가 전력의 복귀 후에 즉시 전력 온 모드로 진입한다. 이것은 소프트웨어가 그것을 재구성할 기회를 갖기 전에 발생한다. PPU의 오프로부터 온으로의 직접적인 천이는 이 천이가 경로 40을 거쳐 클러스터 12에 전달될 때 상당한 문제를 일으킬 수 있다. 특히, 클러스터는 일반적으로, PPU가 오프로부터 온 모드로 천이하여 소프트웨어가 이 동작을 행할 필요를 없앨 때 캐시 콘텐츠가 무효가 되도록 구성된다. 따라서, 클러스톱 전력 도메인(10)이 메모리 유지 전력 상태에 있는 상황에서는 PPU가 오프 모드로부터 온 모드로 직접 천이하는 것이 매우 바람직하지 않다. 특히, 캐시 무효화로 인해 캐시 내부의 더티 데이터가 손실되며, 이것은 메모리 유지 전력 상태를 나중에 벗어날 때 클러스터 12 상에서 실행되는 프로그램의 부정확한 동작을 일으킬 수 있다. 또한, 캐시 무효화는 클러스터 12의 신속한 웨이크 업(wake up)을 제공하기 위해 캐시 콘텐츠를 유지하는 목적을 좌절시킨다.
따라서, 도 1과 같은 시스템에서는, 본 발명에서 설명하는 기술이 없으면, PPU의 디폴트 동작 모드가 온 전력 모드인 경우에, PPU가 클러스톱 전력 도메인(10)의 현재의 전력 상태를 알고 있는 것을 잃어버리는 전력 절감 상태에 시스톱 전력 도메인(15)을 놓이도록 허용하는 것이 적절하지 않을 것이다. 디폴트 모드가 오프 전력 모드이면, SCP(28)가 PPU(17)의 후속 천이를 제어하여 캐시 콘텐츠를 무효화하는 것을 회피하는 것이 가능하다. 그러나, 모든 시스템이 SCP(28)를 포함하는 것은 아니다. 이와 같은 시스템을 예를 들어 도 2에 나타내었다. 도 2의 집적회로는 기본적으로 도 1에 도시된 것과 같지만, 전용 SCP(28) 대신에, 클러스터(12) 상에서 실행되는 소프트웨어를 사용하여 경로 85, 90, 95를 거쳐 PPU들 17, 24를 프로그래밍한다. 이와 같은 집적회로에서는, PPU(17)의 디폴트 동작 모드가 온 전력 모드이면, 클러스톱 전력 도메인(10)이 메모리 유지 전력 상태에 있는 동안 시스톱 전력 도메인(15)이 전력 절감 상태에 놓이게 되면, 도 1을 참조하여 전술한 것과 정확히 동일한 문제가 발생한다. 더구나, PPU1의 디폴트 모드가 오프 모드이더라도 문제가 여전히 발생한다. 특히, 전력 제어 소프트웨어가 PPU(17)에 의해 제어되고 있는 클러스터(12) 내부의 프로세서 상에서 실행되기 때문에, 클러스톱 도메인(10)이 메모리 유지 전력 상태에 있는 경우에는, 프로세서 코어가, 실행되고 잇지 않게 되고, 이에 따라, 전력이 PPU(17)에 복구될 때, PPU(19)를 다시 메모리 유지 동작 모드로 프로그래밍할 수 없게 된다.
따라서, 본 발명에서 설명하는 기술 이전에, 현재 메모리 유지 전력 상태에 있는 도메인의 전력 상태를 제어하는 책임이 있는 전력 제어기의 부품들에 전력을 유지하는 것이 필요한 것으로 생각되는 경우가 많았다. 그러나, 이것은, 클러스톱 전력 도메인(10)이 메모리 유지 전력 상태에 있는 동안, 시스톱 전력 도메인(15)을 전력 절감 상태로 놓이게 할 수 있었다면 실현될 수 있었던 잠재적인 전력 절감을 상당히 줄인다. 이하에서 설명하는 기술은, 전술한 잠재적인 역효과를 회피하면서, 이것이 달성될 수 있게 한다.
특히, PCSM 인터페이스(50)를 거쳐 전달되는 신호들이 PCSM1(22)으로부터 PPU1(17)으로 출력된 PCSM 모드 상태 신호를 포함하도록 보충되어, 클러스톱 전력 도메인(10)의 현재의 전력 상태를 표시하고, PPU1(17)은, 리셋으로부터 해제시에 이 신호를 즉시 샘플링하고 이에 따라 PCSM 모드 상태 신호에 의해 표시된 모드에 의존하는 초기 동작 모드로 진입하도록 구성된다.
이와 같은 추가적인 신호를 도 3a에 나타낸다. 특히, 도 3a에서, PPU(100)는 PCSM 인터페이스를 거쳐 관련된 PCSM(110)에 접속되고, 이 인터페이스를 거쳐 복수의 다양한 신호들이 전파될 수 있다. PPU(100) 및 PCSM(110) 모두는 경로 105, 115 각각을 거쳐 수신된 관련된 리셋 신호를 갖는다. 통상 동작중에, PPU(100)는, 그것에 의해 제어되고 있는 전력 도메인의 전력 상태를 변경하고 싶다고 결정할 때 PCSM(110)에 신호를 보낼 수 있다. 특히, 이것은 경로 120을 거쳐 요구 신호를 어서트할 수 있으며, 이와 동시에 제어된 도메인을 천이하기 원하는 목표 전력 상태를 식별하는 pstate 값을 경로 125를 거쳐 어서트한다. 그후, PCSM(110)은 경로 120 상의 어서트된 요구 신호에 응답하여, 경로 125 상의 pstate 신호에 의해 표시된 목표 전력 상태를 구현하는데 필요한 전력 스위칭 제어에 착수하고, 이들 스텝이 취해지면, 경로 130을 거쳐 PPU(100)에 paccept 신호를 어서트할 수 있다.
PPU와 PCSM 사이의 통신에 사용되는 이들 표준 신호 이외에, PCSM(110)으로부터 경로 135를 거쳐 추가적인 PCSM 모드 상태 신호가 어서트된다. 통상 동작중에, 이 신호는 PPU(100)에 의해 무시된다. 그러나, 시스톱 전력 도메인(15)이 전력 절감 상태로 놓일 때, 전력 절감 상태에 진입하기 전에 PPU(100) 상에 리셋 핀이 어서트된다. 그후 전력 절감 상태를 벗어날 때, 리셋신호(105)가 디어서트(deassert)되고, PPU는, 리셋으로부터 해지될 때 PCSM 모드 상태 신호(135)를 즉시 샘플링하도록 구성되어, 이 신호에 의해 제공된 정보를 이용하여 PPU(100)의 초기 동작 모드를 판정한다.
이것을 도 3b에 나타낸다. 특히, PCSM 모드 상태 신호(150)는 지점 155에서 리셋신호가 디어서트된 후에 PPU(100)에 의해 샘플링된다. 예시적인 일 구성에서, 리셋신호를 PPU(17)에게 디어서트되도록 하는 것은 PPU2(24)이며, 이것을 도 1 및 도 2에 점선 경로 47로 개략적으로 나타낸다. 리셋이 디어서트되면, 다음 클록 사이클에서 PPU(100)가 PCSM 모드 상태 신호를 샘플링하고 이 값을 등록한다. 이와 같은 접근방법에 의해, 리셋이 디어서트된 후에 PPU가 오프 모드로부터 온 모드로 직접 천이하지 않게 되는 것이 보장되므로, 클러스트(12)가 캐시(14)의 콘텐츠를 무효화하지 않게 된다. 그 대신에, 클로스톱 전력 도메인(10)의 현재의 전력 상태가 메모리 유지 전력 상태이면, PPU917)는 메모리 유지 동작 모드로 초기화된다. PPU(17)의 디폴트 모드가 오프 모드이면, 이 시점에서 추가적인 조치가 취해지지 않는다. 그러나, 디폴트 모드가 온 모드이면, PPU가 메모리 유지 모드로부터 온 모드로 천이하고, 클러스터에게 경로 40을 거쳐 이 천이가 통지된다. 이 통지가 메모리 유지 모드로부터 온 모드로의 천이를 식별하기 때문에, 이 천이는 클러스터(12)가 그것의 캐시 콘텐츠를 무효화하지 않게 한다.
도 4는 제어되고 있는 전력 도메인이 더 큰 전력 절감 상태로 천이하는 것일 때 PPU와 이와 관련된 PCSM에 의해 행해지는 스텝들을 나타낸 흐름도로서, 이와 같은 천이는 전력 하강 천이로도 불린다. 스텝 200에서, PPU는 도메인에 대해 더 낮은 전력 상태가 사용될 것인지 판정하고, 이 판정이 행해지면, 스텝 205로 처리를 진행하여, PPU가 목표 전력 상태에 적합한 동작 모드로 진입하고 제어되고 있는 도메인 내부의 부품들과 통신하여, 전력 상태가 변경되기 전에 이들 부품이 필요한 기능 동작을 행하게 한다. 전술한 것과 같이, 이것은 제어된 도메인과 또 다른 전력 도메인 사이의 경계에 있는 부품들과 통신해도 된다. 필요한 동작은 다양한 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 프로세서 부품에 대해서는, 전력이 제거되기 전에 미처리된 기록이 행해지도록 보장하기 위해 보류중인 기록 동작이 메모리로 비워지게 한다.
스텝 205 후에, PPU는 스텝 210에서 관련된 PCSM에게 요구를 어서트하고, 이때 pstate 값은 목표 전력 상태를 식별하도록 설정된다. 그후, 스텝 215에서, PCSM은 목표 전력 상태를 고려하도록 제어된 도메인 내부의 부품들에 공급된 전력을 변경하기 위해 필요한 제어 단계들을 행하고, 이들 단계들이 행해지면, PPU에 다시 paccept 신호를 어서트한다.
도 5는, 도 4와 유사한 흐름도이지만, PPU가 도메인의 전력 상태가 더 작은 전력 절감 상태로 천이해야 한다는 것을 결정할 때의 스텝들의 시퀀스를 나타낸 것이며, 본 발명에서는 이것을 전력 상승 천이로도 부른다. 스텝 250에서, PPU가 제어되고 있는 도메인에 대해 더 높은 전력 상태가 사용되어야 한다는 것을 결정하면, PPU는 스텝 255에서 관련된 PCSM에게 요구를 어서트하고, 이때 pstate 값은 목표 전력 상태를 식별하도록 설정된다. 그후, 스텝 260에서, PCSM은 목표 전력 상태를 고려하도록 도메인 내부의 부품들에 대한 전력 공급을 변경하는데 필요한 제어 단계들을 행한 후, paccept 신호를 어서트한다.
그후, 스텝 265에서, PCSM으로부터 paccept 신호가 수신되면, PPU는 목표 전력 상태에 적합한 동작 모드로 진입하고, 도메인 내부의(및/또는 도메인과 다른 도메인의 경계에 위치한) 부품들과 통신하여, 전력 상태 변경으로부터 발생된 필요한 동작을 행하게 한다. 도 5와 도 5의 비교로부터, 기본적으로는 동일한 단계들이 행해지지만, 전력 상태가 전력 상승 천이인지 또는 전력 하강 천이인지에 따라 순서가 반전된다는 것을 알 수 있다.
도 6은 전술한 기술을 이용하여 캐시 콘텐츠의 의도하지 않은 무효화를 회피하는 예시적인 시퀀스를 나타낸 흐름도이다. 스텝 300에서, PPU1(17) 및 PCSM(22)을 이용하여, 클러스톱 전력 도메인(10)이 전력 오프 상태 또는 메모리 유지 전력 상태에 놓이게 된다.
그후, 스텝 305에서 시스톱 전력 도메인을 전력 절감 상태, 본 실시예에서는 전력 오프 상태로 놓이게 하도록 결정되는데, 이것은 PPU 24 및 PCSM 26을 이용하여 달성된다. 이 처리중에, PPU1(17)에 대해 리셋 핀이 어서트되는데, 일 실시예에서는 핀을 하이로 설정함으로써 리셋이 어서트된다. 이와 같은 리셋의 어서트는 시스톱 전력 도메인으로부터 전력이 제거되기 전에 발생한다. 더욱 일반적으로는, 제어되고 있는 도메인 내부의 부품들과의 통신 단계들과, 관련된 PCSM과의 통신 단계들 사이에, PPU는 리셋의 어서트/디어서트, 클록의 게이팅(gating)/언게이팅(ungating), 및 격리의 적용/제거 등의 다수의 추가적인 단계들을 취한다. 전원을 끌 때, 리셋이 어서트되고, 클록이 게이트되고, 격리가 적용되는 한편, 전원을 켤 때, 리셋이 디어서트되고, 클록이 언게이트되고, 격리가 제거된다.
스텝 305에서 전력 절감 상태가 전력 오프 상태이면, PPU1에 대한 리셋 핀이 하일 설정되고, 클록 게이팅과 격리가 적용된 후, 인터컨넥트(19) 뿐만 아니라 PPU(17)로부터 전력이 제거된다.
도 6에서는, 리셋 핀이 리셋을 어서트하기 위해 하이로 설정된 것으로 가정하지만, 또 다른 실시예에서는 리셋 핀이 리셋을 어서트하기 위해 로우로 설정되는 리셋 로우 기술을 채용해도 된다는 것을 알 수 있다.
스텝 310에서, PCSM1(22)이 상시 온 도메인(20)에 존재하고 클러스톱 전력 도메인(10)의 현재 전력 상태를 표시하는 PCSM 모드 상태 신호를 계속해서 발행하기 때문에, PCSM1(22)은 전력이 공급된 상태로 유지된다.
스텝 315에서, 시스톱 전력 도메인(15)이 PPU2 및 PCSM2를 사용하여 전력 온 상태로 복구될 때, 이와 같은 처리중에, 리셋을 디어서트하기 위해 PPU1에서 리셋 핀이 클리어되고, 이것은 PPU1이 PCSM 모드 상태 신호를 샘플링하게 하고 이에 따라 초기 동작 모드에 진입하게 한다. 따라서, 클러스톱 전력 도메인(10)이 오프 전력 상태에 있으면, PPU1(17)이 처음에 오프 모드에 진입하는 반면에, 클러스톱 전력 도메인(10)이 메모리 유지 전력 상태에 있으면, PPI1(17)이 처음에 메모리 유지 모드에 진입하게 된다.
도 7은 도 6의 스텝 315를 더욱 상세히 나타낸 흐름도이다. 스텝 350에서, 시스톱 도메인(15)을 켜기 위한 결정이 취해진다. 그후, 스텝 355에서, 온 전력 상태를 pstate 값으로서 식별하는 요구를 PCSM2(26)에게 어서트한다. 그후, 스텝 360에서, PCSM(26)은 전력 스위칭 회로(32)를 제어하여 시스톱 전력 도메인에 전력을 복구한 후 paccept 신호를 어서트한다.
그후, 스텝 365에서, PPU2(24)는 전력 온 동작 모드에 진입하고, 시스톱 전력 도메인(15) 내부의 부품들과 통신하여 전력 상태의 천이의 결과로써 필요한 동작을 행한다. PPU1(17)에 대해, 이것은 PPU2가 경로 47을 거쳐 PPU1을 리셋으로부터 해제하여, PPU1이 PCSM1(22)에 의해 발행된 PCSM 모드 상태 신호의 값을 샘플링하게 하는 것을 포함한다. 그 결과, PPU1은 클러스톱 전력 도메인(10)의 현재의 전력 상태에 의존하는 초기 동작 모드에 진입한다.
전술한 실시예로부터, 본 발명에서 설명한 기술은, 그렇지 않았다면 발생할 수도 있는 역효과를 회피하면서, 상당한 전력 절감이 달성될 수 있게 한다는 것을 알 수 있다. 특히, 본 발명에서 설명한 기술을 이용하지 않고, PPU 17의 전원이 꺼져 클러스톱 전력 도메인(10)의 현재의 전력 상태를 알고 있는 것을 잃어버린다면, PPU 17에 전력이 복구될 때, 디폴트 모드로 진입할 것이다. 디폴트 모드가 오프 모드이면, PPU가 오프로 유지되고, 그후 PPU가 온으로의 천이를 행할 필요가 있으면, PPU가 오프로부터 온으로의 트랜잭션에 착수하게 되어, 캐시 콘텐츠가 무효화하게 되게 할 것이다. 그 대신에 디폴트 모드가 온 모드이었다면, 전력이 복구될 때 PPU가 즉시 오프로부터 온 모드로 천이하고, 그후 이것은 즉시 캐시 무효화를 일으킬 것이다.
그러나, 본 발명에서 설명된 기술에 따르면, 이것이 방지된다. 특히, 디폴트 모드가 오프이고, PCSM 모드 상태 신호가 클러스톱 전력 도메인(10)이 현재 전력 오프 상태에 있다는 것을 표시하면, PPU 17에 전력이 복구될 때, 단순히 오프로부터 오프로의 천이를 행하게 되어 오프 모드에 유지된다. 역으로, PCSM 모드 상태 신호가 클러스톱 전력 도메인(10)이 메모리 유지 전력 상태에 있다는 것을 표시하면, PPU는 오프 모드로부터 메모리 유지 동작 모드로 그 자신을 복구하게 된다. 이와 같은 천이는 캐시 콘텐츠의 무효화를 일으키지 않는다.
그 대신에 PPU의 디폴트 동작 모드가 온 모드이면, PCSM 모드 상태 신호가 클러스톱 전력 도메인(10)이 오프 상태에 있다는 것을 표시하는 경우에, PPU 17은 오프 모드로 초기화된 후 (디폴트) 온 모드로 천이하게 된다. 클러스톱 전력 도메인이 어쨌든 오프 전력 상태에 있었고, 이에 따라 캐시 콘텐츠가 유지되고 있지 않았었기 때문에, 이것은 역효과를 일으키지 않는다.
그 대신에 PCSM 모드 상태 신호가 클러스톱 전력 도메인(10)이 메모리 유지 전력 상태에 있었다고 표시한 경우에, PPU 17은 그 자신을 처음에 메모리 유지 동작 모드로 복구하게 되고, 그후 메모리 유지 모드로부터 (디폴트) 온 모드로의 천이만을 행하게 된다. 그 결과, 오프로부터 온 모드로의 직접적인 천이가 존재하지 않으며, 이에 따라 캐시 콘텐츠가 유지된다.
이와 같은 접근방법에 의해, 훨씬 더 빈번하게 시스톱 전력 도메인(15)을 전력 절감 상태로 놓이게 할 수 있다. 예를 들어, 시스톱 전력 도메인은 전력 절감 상태에 놓이게 하여 PPU1(17)의 전원을 끈 후, 어떤 조치를 취할 필요가 있을 때 다시 온 전력 상태로 천이할 수도 있다. 예를 들어, 시스톱 전력 도메인이 다시 온 전력 상태로 전력이 공급되어 마스터 장치가 인터컨넥트(19)를 거쳐 메모리 소자를 액세스할 수 있도록 하는 경우, CPU 클러스터(12)가 필요하지 않을 수도 있기 때문에, 이 단계에서 클러스톱 전력 도메인(10)의 전원을 넣는 것이 불필요할 수도 있다. 따라서, PPU1(17)은 경로 50을 거쳐 수신된 PCSM 모드 상태 신호의 값에 따라 단순히 오프 모드 또는 메모리 유지 모드로 천이한다. 그후, 메모리 액세스 동작이 완료될 때, 시스톱 전력 도메인이 다시 오프 전력 상태로 진입할 수 있다. 그러나, 클러스터 12 내부의 CPU가 어떤 조치를 취하는 것이 요구되고, 이것이 인터컨넥트 또는 메모리 콘트롤러를 재초기화할 필요가 있거나, 유저가 이들 디바이스 상의 버튼을 눌러 시스톱 전력 도메인의 웨이크 업이 발생하였으면, PPU1(17)은 그 자신에게 전력이 복구될 때 PCSM 모드 상태 신호의 값에 따라 오프 모드 또는 메모리 유지 모드로 초기화된 후, CPU가 필요한 조치를 취할 수 있도록, 온 모드로 천이하여 다시 온 전력 상태로의 클러스톱 전력 도메인(10)의 천이를 제어할 수 있게 할 수 있다. SCP가 설치된 경우에는, SCP 상의 소프트웨어, 또는 이와 달리 저전력 인터페이스 경로 상에서 수신된 신호를 이용하여 PPU가 그것이 제어하고 있는 도메인에 대한 적절한 전력 상태를 결정할 수 있게 할 수 있다.
전술한 기술에 따르면, 전력 도메인을 제어하는 PPU가 전력이 공급된 상태를 유지하도록 보장할 필요가 없이, 캐시 콘텐츠 등의 이와 같은 도메인의 스토리지 구조를 유지하는 것이 가능하다. 이것은, 원격 메모리로부터 캐시를 보존 및 복구할 필요성을 없앰으로써, 최저의 전력 모드에서의 소비전력을 줄이고 이들 저전력 모드들의 진입 및 종료 시간과 소비전력을 최소화한다. 모바일 및 엔터프라이즈 시스템에서는, 소프트웨어가 PPU 전력 모드를 복구하기 위한 요구를 제거함으로써, 소프트웨어 요구를 줄여 SCP 모드가 다른 작업에 더 응답하게 만들고, 그것의 성능상의 요구를 줄여, 더 낮은 전력을 발생하며, 성능상의 요구사항을 증가시키기 않으면서 더 많은 동시 자원의 지원을 허용하는 것으로 판명되었다. 더구나, IoT(Internet of Things) 기술 분야 등의 더 소형의 시스템에서는, SCP가 존재하는 경우가 많지만, 전술한 기술은, 도메인의 캐시 콘텐츠 등의 스토리지 구조가 유지되는 저전력 상태를 포함하는 저전력 상태로 PPU가 제어하고 있는 전력 도메인이 놓이게 될 때, PPU가 자발적으로 기능할 수 있도록 한다.
본 발명에서, 단어 "하도록 구성된"은 장치의 구성요소가 정의된 동작을 행할 수 있는 구성을 갖는다는 것을 의미하기 위해 사용된다. 이와 관련하여, "구성"은 하드웨어 또는 소프트웨어의 배치 또는 상호접속 방식을 의미한다. 예를 들어, 장치는 정의된 동작을 제공하는 전용 하드웨어를 갖거나, 프로세서 또는 기타의 처리장치가 기능을 행하도록 프로그래밍되어도 된다."하도록 구성된"은 이 장치의 구성요소가 정의된 동작을 제공하기 위해 어떤 식으로 변경될 필요가 있는 것을 시사하는 것은 아니다.
첨부도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예들을 상세히 설명하였지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위의 보호범위 및 사상을 벗어나지 않으면서 본 발명이 속한 기술분야의 당업자에 의해 다양한 변경, 부가 및 변화가 행해질 수 있다는 것은 자명하다. 예를 들면, 종속항들의 특징들의 다양한 조합이 독립항들의 특징과 행해질 수도 있다.
Claims (19)
- 제 1 전력 도메인 내부에 설치된 제 1 회로와,
복수의 전력 상태들 사이에서의 상기 제 1 전력 도메인의 천이를 제어하고, 적어도 제 2 전력 도메인에 있는 전력 제어회로와 제 3 전력 도메인에 있는 추가적인 전력 제어회로를 포함하는 분배 전력 제어기를 구비하고,
상기 제 1 전력 도메인의 현재의 전력 상태가 상기 복수의 전력 상태들 중에서 적어도 2개 중에서 어느 한 개에 있는 동안, 상기 제 2 전력 도메인은, 상기 전력 제어회로가 상기 제 1 전력 도메인의 상기 현재의 전력 상태를 알고 있는 것을 잃어버리는 전력 절감 상태에 놓이는 것이 허용되고, 상기 제 3 전력 도메인은 상기 전력 절감 상태에 진입하는 것이 금지되고,
상기 추가적인 전력 제어회로는, 상기 전력 제어회로에 의해 사용된 모드 상태 신호를 출력하여, 상기 제 2 전력 도메인이 상기 전력 절감 상태를 벗어날 때, 상기 제 1 전력 도메인의 상기 현재의 전력 상태에 의존하는 초기 동작 모드로 상기 전력 제어회로를 놓이게 하도록 구성된 집적회로.
- 제 1항에 있어서,
상기 제 1 회로는 데이터를 기억하도록 구성된 스토리지 구조를 포함하고,
상기 제 1 전력 도메인의 상기 복수의 전력 상태들은, 전력 공급이 상기 스토리지 구조에 유지되어 상기 스토리지 구조에 기억된 데이터의 유지를 일으키는 한편, 상기 제 1 회로 내부의 다른 부품들의 전원이 꺼지는 유지 전력 상태를 포함하고,
상기 제 2 전력 도메인은, 상기 제 1 전력 도메인이 상기 유지 전력 상태에 있는 동안, 상기 전력 절감 상태에 놓이는 것이 허용되고,
상기 추가적인 전력 제어회로에 의해 출력된 상기 모드 상태 신호는, 상기 제 1 전력 도메인의 상기 현재의 전력 상태가 상기 유지 전력 상태에 있을 때, 유지 모드를 식별하는 집적회로.
- 제 2항에 있어서,
상기 적어도 2개의 전력 상태는, 적어도 유지 전력 상태와 오프 전력 상태를 포함하고, 상기 오프 전력 상태에서는, 상기 유지 전력 상태 중에 상기 제 1 회로의 부품들의 전원이 꺼지는 것 이외에 상기 스토리지 구조의 전원이 꺼지고,
상기 추가적인 전력 제어회로에 의해 출력된 상기 모드 상태 신호는, 상기 제 1 전력 도메인의 상기 현재 전력 상태가 상기 오프 전력 상태인지 또는 상기 유지 전력 상태인지에 따라 상기 초기 동작 모드가 다르도록, 상기 전력 제어회로가 구성되게 하는 집적회로.
- 제 2항에 있어서,
상기 스토리지 구조는 메모리이고, 상기 유지 전력 상태는 메모리 유지 전력 상태인 집적회로.
- 제 1항에 있어서,
상기 제 2 전력 도메인이 상기 전력 절감 상태에 있을 때 상기 전력 제어회로의 전원이 꺼지고,
상기 전력 제어회로는, 상기 전력 제어회로에 전력이 복구될 때 상기 전력 제어회로가 천이하는 디폴트 동작 모드를 갖고,
상기 추가적인 전력 제어회로에 의해 출력된 상기 모드 상태 신호는 상기 전력 제어회로가 처음에는 상기 디폴트 동작 모드 대신에 상기 초기 동작 모드로 진입하게 하는 집적회로.
- 제 5항에 있어서,
상기 제 1 회로는 데이터를 기억하도록 구성된 스토리지 구조를 포함하고,
상기 제 1 전력 도메인의 상기 복수의 전력 상태들은, 전력 공급이 상기 스토리지 구조에 유지되어 상기 스토리지 구조에 기억된 데이터의 유지를 일으키는 한편, 상기 제 1 회로 내부의 다른 부품들의 전원이 꺼지는 유지 전력 상태를 포함하고,
상기 제 2 전력 도메인은, 상기 제 1 전력 도메인이 상기 유지 전력 상태에 있는 동안, 상기 전력 절감 상태에 놓이는 것이 허용되고,
상기 추가적인 전력 제어회로에 의해 출력된 상기 모드 상태 신호는, 상기 제 1 전력 도메인의 상기 현재의 전력 상태가 상기 유지 전력 상태에 있을 때, 유지 모드를 식별하고,
상기 디폴트 동작 모드는 전력 온 동작 모드이고, 적어도 상기 제 1 전력 도메인의 상기 현재 전력 상태가 상기 유지 전력 상태일 때, 상기 추가적인 전력 제어회로부터의 상기 모드 상태 신호의 제공은, 상기 전력 제어회로가 전력 오프 모드로부터 상기 전력 온 동작 모드로 직접 천이하는 것을 방지하는 집적회로.
- 제 1항에 있어서,
상기 제 2 전력 도메인이 상기 전력 절감 상태를 벗어날 때, 상기 전력 제어회로는 리셋 이벤트에 의해 상기 추가적인 전력 제어회로로부터 상기 모드 상태 신호를 샘플링하도록 기동되는 집적회로.
- 제 7항에 있어서,
상기 제 2 전력 도메인이 상기 전력 절감 상태를 벗어난 후 상기 전력 제어회로가 리셋으로부터 해제될 때, 상기 리셋 이벤트가 발생하는 집적회로.
- 제 1항에 있어서,
상기 제 1 전력 도메인의 상기 현재 전력 상태는, 상기 제 2 전력 도메인이 상기 전력 절감 상태에 진입하였을 때 상기 제 1 전력 도메인이 있었던 전력 상태인 집적회로.
- 제 1항에 있어서,
상기 제 2 전력 도메인이 상기 전력 절감 상태에 있을 때, 상기 전력 제어회로는, 상기 전력 절감 상태에 진입하기 전에 준비되었던 그것의 동작 모드를 알고 있는 것을 잃어버리는 집적회로.
- 제 1항에 있어서,
상기 제 1 전력 도메인이 상기 복수의 전력 상태들 중에서 상기 적어도 2개 중에서 어느 한 개에 있는 동안, 상기 제 3 전력 도메인이 전력 공급(powered) 상태로 유지되고, 상기 전력 공급 상태는, 상기 추가적인 전력 제어회로가 상기 제 1 전력 도메인의 상기 현재의 전력 상태에 대한 정보를 유지하도록 보장하는 집적회로.
- 제 11항에 있어서,
상기 제 1 전력 도메인과 상기 제 2 전력 도메인 내부의 부품들에 전력 공급이 유지되는 동안, 상기 제 3 전력 도메인이 상기 전력 공급 상태로 유지되도록 제한되는 집적회로.
- 제 1항에 있어서,
상기 집적회로가 켜지는 동안 상기 제 3 전력 도메인에 전력 공급이 유지되도록 상기 제 3 전력 도메인이 상시 온(always on) 전력 도메인인 집적회로.
- 제 1항에 있어서,
상기 전력 제어회로는, 상기 제 1 전력 도메인의 전력 상태의 천이와 관련하여 상기 제 1 회로의 부품들에 의해 행해진 한 개 이상의 동작을 제어하도록 구성된 집적회로.
- 제 14항에 있어서,
상기 추가적인 전력 제어회로는, 상기 제 1 전력 도메인의 전력 상태를 천이할 때 상기 제 1 회로의 한 개 이상의 부품들에 주어지는 전력 공급을 수정하는데 사용되는 전력 스위칭회로를 제어하도록 구성된 집적회로.
- 제 1항에 있어서,
상기 분배 전력 제어기는, 복수의 전력 상태들 사이에서 상기 제 2 전력 도메인의 천이를 제어하는 또 다른 전력 제어회로를 더 구비하고, 상기 또 다른 전력 제어회로는 상기 제 1 전력 도메인과 상기 제 2 전력 도메인 이외의 전력 도메인에 위치하는 집적회로.
- 제 16항에 있어서,
상기 또 다른 전력 제어회로는 적어도 일부가 상기 제 3 전력 도메인 내부에 존재하는 집적회로.
- 제 1 전력 도메인 내부에 설치된 제 1 회로와, 복수의 전력 상태들 사이에서의 상기 제 1 전력 도메인의 천이를 제어하고, 적어도 제 2 전력 도메인에 있는 전력 제어회로와 제 3 전력 도메인에 있는 추가적인 전력 제어회로를 포함하는 분배 전력 제어기를 갖는 집적회로에 있어서의 전력 도메인들을 관리하는 방법으로서,
상기 제 1 전력 도메인의 현재의 전력 상태가 상기 복수의 전력 상태들 중에서 적어도 2개 중에서 어느 한 개에 있는 동안, 상기 제 2 전력 도메인을 전력 절감 상태에 놓이게 하는 단계를 포함하고,
상기 전력 절감 상태에서는, 상기 전력 제어 회로가 상기 제 1 전력 도메인의 상기 현재의 전력 상태를 알고 있는 것을 잃어버리고,
상기 관리방법은,
상기 추가적인 전력 제어회로가 상기 제 1 전력 도메인의 상기 현재의 전력 상태를 표시하는 모드 상태 신호를 출력하는 동안, 상기 제 3 전력 도메인을 전력 상태로 유지하는 단계와,
상기 제 2 전력 도메인이 상기 전력 절감 상태를 벗어날 때, 상기 모드 상태 신호를 이용하여, 상기 제 1 전력 도메인의 상기 현재의 전력 상태에 의존하는 초기 동작 모드로 상기 전력 제어회로를 놓이게 하는 단계를 더 포함하는 전력 도메인의 관리방법.
- 제 1 전력 도메인 내부에 설치된 제 1 회로수단과,
복수의 전력 상태들 사이에서의 상기 제 1 전력 도메인의 천이를 제어하고, 적어도 제 2 전력 도메인에 있는 전력 제어수단과 제 3 전력 도메인에 있는 추가적인 전력 제어수단을 포함하는 분배 전력 제어기 수단을 구비하고,
상기 제 1 전력 도메인의 현재의 전력 상태가 상기 복수의 전력 상태들 중에서 적어도 2개 중에서 어느 한 개에 있는 동안, 상기 제 2 전력 도메인은, 상기 전력 제어수단이 상기 제 1 전력 도메인의 상기 현재의 전력 상태를 알고 있는 것을 잃어버리는 전력 절감 상태에 놓이는 것이 허용되고, 상기 제 3 전력 도메인은 상기 전력 절감 상태에 진입하는 것이 금지되고,
상기 추가적인 전력 제어수단은, 상기 전력 제어수단에 의해 사용된 모드 상태 신호를 출력하여, 상기 제 2 전력 도메인이 상기 전력 절감 상태를 벗어날 때, 상기 제 1 전력 도메인의 상기 현재의 전력 상태에 의존하는 초기 동작 모드로 상기 전력 제어수단을 놓이게 하는 집적회로.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB1721192.1A GB2569537B (en) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | A technique for managing power domains in an integrated circuit |
| GB1721192.1 | 2017-12-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190073273A true KR20190073273A (ko) | 2019-06-26 |
Family
ID=61009065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180157769A KR20190073273A (ko) | 2017-12-18 | 2018-12-10 | 집적회로에 있어서 전력 도메인을 관리하는 기술 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10908667B2 (ko) |
| KR (1) | KR20190073273A (ko) |
| CN (1) | CN110058672A (ko) |
| GB (1) | GB2569537B (ko) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10908214B2 (en) * | 2019-03-01 | 2021-02-02 | Arm Limited | Built-in self-test in a data processing apparatus |
| US10983851B1 (en) * | 2019-12-04 | 2021-04-20 | Cirrus Logic, Inc. | Protecting against memory corruption and system freeze during power state transitions in a multi-power domain system |
| US11294441B2 (en) * | 2020-06-25 | 2022-04-05 | Nvidia Corporation | Simplifying power sequencing for integrated circuits |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7365596B2 (en) * | 2004-04-06 | 2008-04-29 | Freescale Semiconductor, Inc. | State retention within a data processing system |
| US8020017B2 (en) * | 2008-08-15 | 2011-09-13 | Freescale Semiconductor, Inc. | Management of power domains in an integrated circuit |
| US8726047B2 (en) * | 2010-05-07 | 2014-05-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | System on chip, devices having the same, and method for power control of the SOC |
| KR101235854B1 (ko) * | 2010-08-27 | 2013-02-20 | 삼성전자주식회사 | 화상형성장치, ＳｏＣ 유닛 및 그 구동 방법 |
| US9374089B2 (en) * | 2011-12-05 | 2016-06-21 | Mediatek Inc. | Isolation cell |
| JP5936415B2 (ja) * | 2012-03-29 | 2016-06-22 | キヤノン株式会社 | 半導体集積回路、情報処理装置および制御方法 |
| KR20150019457A (ko) * | 2013-08-14 | 2015-02-25 | 삼성전자주식회사 | 시스템 온 칩, 이의 동작 방법, 및 이를 포함하는 시스템 |
| US9606605B2 (en) * | 2014-03-07 | 2017-03-28 | Apple Inc. | Dynamic voltage margin recovery |
| US9684367B2 (en) * | 2014-06-26 | 2017-06-20 | Atmel Corporation | Power trace port for tracing states of power domains |
| US10146296B2 (en) * | 2014-11-06 | 2018-12-04 | Qualcomm Incorporated | Independent asynchronous framework for embedded subsystems |
| US10642338B2 (en) * | 2017-09-28 | 2020-05-05 | Intel Corporation | Hierarchical power management unit for low power and low duty cycle devices |
-
2017
- 2017-12-18 GB GB1721192.1A patent/GB2569537B/en active Active
-
2018
- 2018-11-14 US US16/190,377 patent/US10908667B2/en active Active
- 2018-12-10 KR KR1020180157769A patent/KR20190073273A/ko not_active Application Discontinuation
- 2018-12-10 CN CN201811538758.5A patent/CN110058672A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US10908667B2 (en) | 2021-02-02 |
| GB201721192D0 (en) | 2018-01-31 |
| CN110058672A (zh) | 2019-07-26 |
| US20190187770A1 (en) | 2019-06-20 |
| GB2569537A (en) | 2019-06-26 |
| GB2569537B (en) | 2020-02-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11971773B2 (en) | Discrete power control of components within a computer system | |
| US20200159279A1 (en) | Low power autonomous peripheral management | |
| US8024591B2 (en) | Method of and apparatus for reducing power consumption within an integrated circuit | |
| KR101174079B1 (ko) | 저전력 모드동안 및 저전력 모드에서 나올 때 입력 및／또는 출력 구성 및 데이터 상태의 유지 | |
| KR100881774B1 (ko) | 전압 레벨이 프로세서에 의해 제어되는 시스템에 있어서 결정론적인 파워온 전압을 제공하는 방법 및 장치 | |
| US6085330A (en) | Control circuit for switching a processor between multiple low power states to allow cache snoops | |
| KR100719360B1 (ko) | 디지털 로직 프로세싱 회로, 그것을 포함하는 데이터 처리 장치, 그것을 포함한 시스템-온 칩, 그것을 포함한 시스템, 그리고 클록 신호 게이팅 방법 | |
| US7953994B2 (en) | Architecture incorporating configurable controller for reducing on chip power leakage | |
| US7617407B2 (en) | Method and system for power consumption management, and corresponding computer program product | |
| US20180067539A1 (en) | Ultra-low-power design memory power reduction scheme | |
| KR20190073273A (ko) | 집적회로에 있어서 전력 도메인을 관리하는 기술 | |
| US20150362987A1 (en) | Power mode management of processor context | |
| TW200422819A (en) | Method and apparatus for controlling a data processing system during debug | |
| US20130132753A1 (en) | Information processing device and method | |
| JP2007506171A (ja) | キャッシュメモリを含む装置の電力節約動作 | |
| US10732697B2 (en) | Voltage rail coupling sequencing based on upstream voltage rail coupling status | |
| US7219248B2 (en) | Semiconductor integrated circuit operable to control power supply voltage | |
| CN111052037A (zh) | 复位隔离桥 | |
| US10985736B2 (en) | Device and method for power supply management | |
| US9779788B1 (en) | Sub-threshold enabled flash memory system | |
| US20200319896A1 (en) | Dual wakeup interrupt controllers | |
| CN109002159B (zh) | 一种cpu的状态控制电路及方法 | |
| CN111176409A (zh) | 一种通用可在线编程的功耗控制电路、系统与方法 | |
| KR20160147453A (ko) | 파워게이팅시 도메인간 전환 지연시간 감소 장치 및 방법 | |
| JP2003280978A (ja) | 半導体装置及びその制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal |