TW201346486A - 用於時間基底的方法及其系統 - Google Patents

Abstract

本發明公開了一種時間基底管理系統，其有利於裝置內時間基底操作的早期分析、檢測以及狀態消息(預先警報)。此外，該時間基底管理系統可根據預期的、所選的或者實際的裝置操作條件調整該裝置內的時間基底。作為一個實例，如果時間基底管理系統認識到手機會切換到高資料速率(例如，4G或LTE)操作模式，那麼時間基底管理系統可對手機中的時間基底進行配置，以便更精確或準確地進行操作，或者以其他方式滿足用於進行高資料速率操作的任何適用的時間基底操作簡檔。

Description

用於時間基底的方法及其系統

本公開涉及用於多種不同目的(例如，在通訊介面之間驅動資料或對資料進行時脈脈衝)的時間基底，例如，半導體和晶體振盪器。

巨大的客戶需求促使電子設備快速發展，從而促使全球使用網路交換機和路由器、智慧型電話、全球定位系統(GPS)、以及大量的其他電子裝置。例如，網路設備通常不僅用於家庭內，而且用於在商業基礎設施上並且在全世界路由數量驚人的網路流量。作為另一個實例，根據一些預測資料，全世界使用的無線用戶連接的數量接近世界人口的80%，並且，根據預測資料，在(僅僅舉三個例子)美國、義大利和英國，所使用的行動電話的數量比人口多。

實際上，所有的電子設備都包括一個或多個時間基底，對於適當地操作電子設備而言，這些時間基底至關重要。然而，時間基底並非總是正確地運行，也並非總是以適合於該設備的當前操作特徵的方式運行。而且，時間基底發生故障或開始發生故障的方式較為複雜、非常難以測定故障並且其費用較高，而且，這些問題通常沒有預先警報。

而且，時間基底起到多種作用。儘管某些時間基底可這樣提供時間資訊，而同樣重要的其他時間基底以不同方式使用。例如，對於乙太網路交換機而言，時間基底可產生驅動通訊介面之間的串列資料(serialized data，串列化資料)的參考基準。在接收器 使用同一個頻率時，該接收器可從串列資料流程中恢復時脈資訊(clocking information)。然而，如果頻率和相位偏移(舉例而言)造成在發射器處發生過多的變化，那麼接收器可能會不能恢復時脈資訊進行正確地接收資料。

(1)一種方法，包括：透過管理介面與矽時間基底進行介面；以及透過所述管理介面對所述矽時間基底進行管理。

(2)根據(1)所述的方法，其中，管理包括：重新配置所述矽時間基底。

(3)根據(1)所述的方法，其中，管理包括：對所述矽時間基底進行測試。

(4)根據(1)所述的方法，其中，管理包括：根據所選的品質簡檔調整所述矽時間基底。

(5)根據(1)所述的方法，其中，管理包括：根據所選的能量消耗簡檔調整所述矽時間基底。

(6)根據(1)所述的方法，其中，管理包括：根據所選的振盪器輸出簡檔調整所述矽時間基底。

(7)根據(2)所述的方法，其中，重新配置包括：重新配置所述矽時間基底的第一部分，以便有利於對所述矽時間基底的第二部分進行測試。

(8)根據(1)所述的方法，其中，管理包括：獲得所述矽時間基底的操作特徵。

(9)根據(8)所述的方法，其中，所述操作特徵包括所述矽時間基底的電壓、電流或溫度特徵、或其任意組合。

(10)根據(8)所述的方法，其中，所述操作特徵包括所述時間基底的頻率特徵。

(11)一種系統，包括：時間基底；管理介面，與所述時間基底進行通訊；以及時間基底管理器，被配置為透過所述時間基 底管理介面對所述時間基底執行管理動作。

(12)根據(11)所述的系統，其中，所述管理動作包括：重新配置所述時間基底。

(13)根據(11)所述的系統，其中，所述管理動作包括：對所述時間基底進行測試。

(14)根據(11)所述的系統，其中，所述管理動作包括：調整所述時間基底以便滿足所選的品質簡檔。

(15)根據(11)所述的系統，其中，所述管理措施包括：調整所述時間基底以便滿足所選的能量消耗簡檔。

(16)根據(11)所述的系統，其中，所述管理動作包括：調整所述時間基底以便滿足所選的振盪器輸出簡檔。

(17)根據(11)所述的系統，其中，所述管理動作包括：重新配置所述時間基底的第一部分，以便有利於對所述時間基底的第二部分進行測試。

(18)根據(11)所述的系統，其中，所述管理動作包括：獲得所述矽時間基底的操作特徵。

(19)根據(18)所述的系統，其中，所述操作特徵包括所述時間基底的電壓、電流或溫度特徵、或其任意組合。

(20)根據(11)所述的系統，其中，所述管理動作包括：從外部系統接收管理指令；以及根據所述管理指令，對所述時間基底採取回應動作。

100、200‧‧‧裝置

102、202‧‧‧時間基底管理邏輯

104‧‧‧時間基底

106‧‧‧振盪器1

108‧‧‧振盪器2

110‧‧‧振盪器n

112‧‧‧測試邏輯

114‧‧‧感測器

116‧‧‧時間基底配置和控制電路

118‧‧‧其他時間基底邏輯

120‧‧‧管理介面

122‧‧‧時間基底管理器

124‧‧‧測試模組

126‧‧‧診斷模組

128‧‧‧重新配置模組

130‧‧‧其他管理模組

132‧‧‧管理簡檔

134‧‧‧通訊匯流排

135、235‧‧‧系統邏輯

136‧‧‧控制平面

138‧‧‧資料平面

140‧‧‧輔助邏輯

142‧‧‧本地用戶介面

144‧‧‧主機控制器

146‧‧‧記憶體和控制邏輯

148‧‧‧時脈分佈樹

150‧‧‧交換結構

152‧‧‧資料記憶體

154‧‧‧實體層介面

156、158‧‧‧埠

160‧‧‧網路

162‧‧‧遠端分析系統

164‧‧‧通訊介面

204‧‧‧裝置控制邏輯

206‧‧‧無線通訊介面

208‧‧‧有線通訊介面

302‧‧‧網路交換機

306‧‧‧電話

310‧‧‧GPS

314‧‧‧個人電腦

318‧‧‧路由器

322‧‧‧無線存取點

400、500‧‧‧實例邏輯

600‧‧‧分散式架構

602‧‧‧全局時間基底管理器

604‧‧‧網路

605‧‧‧ASIC

606‧‧‧ASIC 1

607‧‧‧ASIC 2

608‧‧‧ASIC 3

650、652、654、664、666、672‧‧‧振盪器

656、662、680‧‧‧TBML

658‧‧‧ASIC邏輯

668‧‧‧ASIC 1邏輯

672‧‧‧時間基底

674‧‧‧ASIC 2邏輯

676‧‧‧系統邏輯

682‧‧‧ASIC 3邏輯

S402~S440、S502~S540‧‧‧步驟

圖1顯示了包括時間基底管理邏輯的一個實例裝置；圖2為包括時間基底管理邏輯的裝置的另一個實例；圖3顯示了可包括時間基底管理邏輯的裝置的其他實例；圖4顯示了用於獲得有關時間基底的運算資料以及根據對運算資料的分析採取措施的時間基底管理邏輯；圖5顯示了用於將時間基底調整成適用於裝置操作條件的時 間基底管理邏輯；圖6顯示了用於管理時間基底的分散式架構。

圖1顯示了包括時間基底管理邏輯(TBML)102的一個實例裝置100。在圖1中所示的實例中，TBML 102管理一組時間基底104，任何一個時間基底可為該裝置100的任何部分提供一個或多個時間參考。時間基底可為MEMS、矽、或半導體振盪器(例如，可從eoSemi(TM)有線公司購買到的振盪器)、晶體振盪器、或其他類型的振盪器。任何特定時間基底的實現方式可部分地確定管理時間基底的程度和方式，下面會更詳細地進行描述。出於說明目的，圖1中標注了三個時間基底：振盪器1 106、振盪器2 108以及振盪器n 110。這組時間基底104可包括任何數量的時間基底。

管理支援邏輯與這組時間基底104進行通訊。圖1中顯示了管理支援邏輯的四個實例：測試邏輯112、感測器114、時間基底配置和控制電路116、以及其他時間基底邏輯118(other time base logic)。在其他實現方式中，可設置額外的、更少的或不同的管理支援邏輯。測試邏輯112可包括將測試信號、條件、程式、參數、或其他實體或電氣測試輸入施加到任意時間基底的邏輯。例如，測試邏輯112可產生測試輸入，其包括電壓、電流、具有任意形狀和頻率的波形、機械應力、熱應力、振盪器元件啟用或禁用信號、或其他測試輸入。感測器114可包括測量、取樣、或以其他方式感測任何一個時間基底或時間基底的元件的操作特徵的邏輯。例如，感測器114可包括電壓感測器、電流感測器、熱感測器、機械應力感測器、頻率感測器、或其他類型的感測器。時間基底配置和控制電路116可向任何時間基底或時間基底的任何元件施加配置和控制輸入。例如，時間基底配置和控制電路116可施加控制輸入，該控制輸入啟用或禁用作為整體的時間基底；啟用或禁用時間基底中的任何元件部分；改變時間基底中的連接， 以便重新配置時間基底從而產生額外的或更少的時脈輸出，以便重新配置時間基底從而使用其某些元件來測試其中的其他元件，以便增大或減小時間基底頻率或幅度輸出，以便增大或減小時間基底功耗；或者提高或降低輸出品質(例如，透過提高或降低時脈穩定性、頻率精度或其他品質參數，例如，信號雜訊比(SNR))。可設置其他時間基底邏輯118，以便為這組時間基底104產生其他控制、配置、測試或其他管理信號，這些信號不一定由測試邏輯112、感測器114、以及時間基底配置和控制電路116涵蓋。例如，其他時間基底邏輯118可包括狀態機、計數器、濾波器(例如，調節信號雜訊比的濾波器)、倍增器(例如，被配置為向上增大時間基底所產生的基底時脈信號的頻率的倍增器)、或者以任何所期望的方式與時間基底交互的定序器(例如，微序列器)。

基於測試邏輯112、感測器114、或其他時間基底邏輯118的輸出的狀態機或計數器可調節針對時間基底配置和控制邏輯116的控制輸入。控制輸入可與時間基底的操作條件相關，例如時間基底或在其三極管模式或線性區域外進行操作的時間基底的元件。而且，時間基底配置和控制邏輯116的控制輸入可包括或基於關於TBML 102、裝置100或與裝置100進行通訊的其他裝置(例如，網路160的裝置)的即時或歷史運算資料(例如，即時或歷史SNR)。這種運算資料有利於TBML 102、裝置100或與裝置100進行通訊的其他裝置透過主動而非被動的方式進行時間基底控制(例如，時間基底診斷或校準)。例如，由於認識到TBML 102或裝置100內部和外部的操作條件，所以針對現有或預計具有的這種條件，時間基底配置和控制邏輯116可校準時間基底。任何時間基底的自校準(例如，啟動裝置100時進行校準)僅僅為TBML 102可進行控制的一個實例。

TBML 102也包括管理介面120和時間基底管理器122。管理介面120在時間基底管理器122和管理支援邏輯之間提供信號連 接介面。為此，管理介面120可包括緩衝器、放大器、線路驅動器、消息傳送介面或與管理支援邏輯和時間基底管理器122進行通訊的其他類比或數位邏輯。

時間基底管理器122對這組時間基底104進行管理控制。時間基底管理器122在這方面可包括任何所需要的管理邏輯。圖1顯示了某些實例：測試模組124、診斷模組126、重新配置模組128以及其他管理模組130。時間基底管理器122可相對於管理簡檔(management profile)132進行操作，如下面進一步進行討論。

測試模組124可包括以下邏輯：即，將諸如上述的測試輸入施加至時間基底。診斷模組126可包括以下邏輯：即，接收(例如，從感測器114中接收)時間基底的操作特徵並且分析操作特徵，以便確定時間基底執行得有多好。重新配置模組128可包括以下邏輯：即，選擇性地調節時間基底內或之間的連接，以便改變時間基底的任何期望的操作特徵。其他管理模組130可實現時間基底管理器122所需要的與這組時間基底104進行的任何其他交互。下面給出時間基底管理的特定實例。

管理介面120透過通訊匯流排134與其他系統邏輯進行通訊。可透過多種不同的方式實現通訊匯流排134。例如，通訊匯流排134可為串列匯流排(例如，內部積體電路(I2C)匯流排、串列兩線式或三線式介面(或者其他串列介面))、平行匯流排、週邊元件互連(PCI)匯流排或PCI快速匯流排、或者任何其他同步或非同步的匯流排結構。除了透過通訊匯流排134進行通訊以外，管理介面120也可提供單獨的信號輸出164。單獨的信號輸出164可提供更直接的信號，以便警告時間基底管理器122所確定的任何特定條件。例如，信號輸出164可為對於主機控制器的干擾信號，照亮或啟動警報、錯誤或其他狀態指示器(例如，LED、LCD段或可聽警報)的用戶介面信號，或其他類型的信號輸出。

裝置100通常包括系統邏輯135，用於實現裝置100要完成的 任何功能。圖1中所示的實例適合於網路交換機，但是裝置100可為任何類型的裝置。在乙太網路交換機的環境中，例如，時間基底可產生將通訊介面之間的串列資料進行時脈脈衝的頻率。需要精確的頻率和相位，從而接收器使用同一頻率可從串列資料流程中恢復時脈資訊，進行精確地恢復該資料。在圖1中，將系統邏輯135分成控制平面136、資料平面138、輔助邏輯140以及本地用戶介面142。控制平面136可包括與記憶體和控制邏輯146通訊的一個或多個主機控制器144。僅僅作為一個實例，記憶體146可儲存主機控制器144所執行的指令，以便實現裝置100內所需要的任何功能。

資料平面138可包括用於在資料平面內提供時脈信號的時脈分佈樹148、用於交換資料包的交換結構150、以及用於儲存資料包和其他資料的資料記憶體152。資料平面138也可包括實體(PHY)層介面154，該介面將資料傳輸(channel)到一個或多個埠(例如，乙太網埠156和158)。PHY層介面154可包括實體媒質附件(PMA)、實體編碼子層(PCS)、實體媒體相關(PMD)子層、或上述之一的一方面。而且，裝置100可包括媒體存取控制(MAC)層、調諧子層(RS)和MAC之上和之下的其他層，所有這些層均可由上述時間基底最終引起的時脈驅動。除了針對實體層的介面以外，資料平面可進一步包括用於資料連結、網路、運輸、會話、表示和應用層的介面。一個或多個埠可透過公共或專用網路160將裝置100連接到遠端分析系統162。因此，裝置100可將時間基底管理資料、指令和狀態發送到遠端分析系統162或從該分析系統中接收時間基底管理資料、指令和狀態。

輔助邏輯140可控制裝置100內的某些子系統。例如，輔助邏輯140可控制風扇、電源或其他系統。輔助邏輯140可對來自時間基底管理器122或控制平面136的命令做出反應，這些命令源自時間基底管理決策。例如，當時間基底管理器122確定需要 將時間基底的溫度保持更低以便進行正確的操作時，或預期重負載會使裝置溫度上升進而危害時間基底穩定性時，輔助邏輯可打開風扇或提高風扇速度。作為另一個實例，當控制平面136確定操作條件(例如，高頻干擾信號或低信號雜訊比)需要糾正否則危害系統邏輯135的正常操作時，輔助邏輯140可調節時間基底電流或電壓或改變時間基底信號的濾波。

本地用戶介面142可為任何指示器、顯示器、信號器或其他音訊/視覺介面。因此，裝置100可使用本地用戶介面142將時間基底狀態(例如，早期預警消息)傳送給操作員。

遠端分析系統162可從多個不同的裝置中收集資料，簡要描述這些裝置的時間基底，並且做出通知至這些裝置的主動管理決策。然後，從遠端分析系統162中接收的分析結果可影響裝置100內的時間基底的管理。而且，遠端系統可將分析出的結果通訊送回製造商、設計師、鑄造廠或其他工程或管理人員。將資料提供給分析系統162的不同裝置可包括圖1至圖6中所描述或說明的任何裝置、網路160上的任何節點以及與遠端分析系統162進行通訊的任何裝置。從不同裝置收集到的資料可包括時間基底操作和特徵資料以及對於給定裝置本地的分析結果。例如，所收集的資料可源自本地時間基底特徵的分析，可選地相對於所建立的時間基底操作簡檔。所收集的時間基底資料可包括任何時間基底管理資料，例如提供給任何時間基底的指令、時間基底狀態資訊、配置資訊或時間基底上所採取的動作施、隨時間的操作特徵、以及其他時間基底特徵資料。

對於所建立的操作簡檔而言，根據歷史或即時操作資料、或者透過從時間基底或該裝置或時間基底製造商、設計師、鑄造廠或負責開發時間基底的其他工程或管理人員中接收的簡檔資訊，遠端分析系統162可建立這種簡檔。而且，製造該裝置任何需要的應用程式(例如，透過設置針對消費者應用的特定簡檔以及針 對高精度應用的不同版本的簡檔)時，所建立的操作簡檔可調諧或定制該裝置。傳送給裝置的主動管理決策可基於時間基底資料和分析結果。作為某些實例，主動管理決策可包括改變時間基底電流、電壓等的決策，選擇性地重新配置時間基底、或選擇性地關閉或啟動時間基底或裝置100內的任一個邏輯(包括TBML 102或系統邏輯135)。而且，管理決策可包括改變時間基底的操作簡檔(例如，改變操作簡檔的參數，例如，改變輸出的時脈信號期望信號雜訊比)或改變一個不同裝置的系統設置。而且，該決策可包括提示警報信號或發送警報消息。

圖2為包括時間基底管理邏輯(TBML 202)的裝置200的另一個實例實現方式。在圖2中所顯示的實例中，TBML 202管理這組時間基底104，任何一個時間基底可為裝置200的任何部分提供一個或多個時間基準。TBML 202與這組時間基底104進行通訊。圖2中顯示了TBML 202的四個實例：測試邏輯112、感測器114、時間基底配置和控制邏輯116以及其他時間基底邏輯118。

TBML 202也包括管理介面120。管理介面120在裝置200的管理支援邏輯和系統邏輯235之間提供信號連接介面，後文中會進一步進行討論。為此，並且如上所述，管理介面120可包括緩衝器、放大器、線路驅動器、消息傳送介面或與管理支援邏輯和系統邏輯235進行通訊的其他類比或數位邏輯。

管理介面120透過通訊匯流排134與系統邏輯235進行通訊。除了透過通訊匯流排134進行通訊以外，管理介面120還可提供單獨的信號輸出164，這些信號輸出可經由無線通訊介面206或有線通訊介面208透過網路(例如，網路160)進行通訊。例如，經由鏈路層發現協定(LLDP)、簡單網路管理協定(SNMP)、或任何其他網路協定，透過網路160可存取管理介面120。單獨的信號輸出164也可為任何系統邏輯235提供直接的信號連接，以便警告系統邏輯235所確定的任何特定狀態。例如，信號輸出164可 為對於主機控制器的干擾信號，照亮或啟動警報、錯誤或其他狀態指示器(例如，LED、LCD段或可聽警報)的用戶介面信號，或其他類型的信號輸出。

通常，裝置200的系統邏輯235實現裝置200要完成的任何功能。圖2中所示的實例適合於智慧型電話，但是裝置200可為被配置成進行無線通訊的任何類型的裝置，例如，無線通訊路由器。與圖1中所示的實例相比，裝置200在裝置200的控制平面136內包括時間基底管理器功能。例如，時間基底管理器功能可以裝置200中的韌體記憶體的韌體實現，並且可由主機控制器144執行。在圖2中，系統邏輯235分成控制平面136、信號輸出164以及本地用戶介面142。控制平面136可包括與記憶體146和裝置控制邏輯204通訊的一個或多個主機控制器144。僅僅作為一個實例，記憶體146可儲存主機控制器144所執行的指令，以便實現裝置200內任何所需要的功能。如上所述，記憶體146也可包括裝置100的時間基底管理器122的邏輯，用於配合TBML 202，對這組時間基底104進行管理控制。圖2顯示了某些實例：測試模組124、診斷模組126、以及重新配置模組128。記憶體146也可包括管理簡檔132，下面進一步進行討論。

雖然2中未進行描述，但是裝置200可包括單獨的資料平面和可控制裝置200內的某些子系統的輔助邏輯。通訊介面164可透過公共或專用網路(例如，網路160)將裝置200連接到遠端分析系統162。因此，裝置200可透過無線通訊介面206和有線通訊介面208，將時間基底管理資料、指令和狀態發送到遠端分析系統162或從該分析系統中接收時間基底管理資料、指令和狀態。

圖3顯示了可包括時間基底管理邏輯的裝置的額外實例。這些實例包括網路交換機302、電話306、GPS 310、個人電腦(PC)314、路由器318以及無線存取點(WAP)322。這些裝置中的每個均包括TBML(例如，TBML 102或202)以及系統邏輯。該系 統邏輯可包括(例如)控制平面136、資料平面138、輔助邏輯140、本地用戶介面142、以及單獨的信號輸出164。該系統邏輯根據該裝置完成的期望功能而發生變化，並且不限於圖1和圖2中所提供的實例。

每個以上實例裝置可不同地使用時間基底管理邏輯。例如，在智慧型電話中，時脈頻率和精度的時間基底管理尤其重要。在其進行操作的過程中，例如，智慧型電話中的系統邏輯可調度或以其他方式預期從較低的資料通訊速率模式(例如，3G連接模式)轉換成較高的資料通訊速率模式(例如，4G/LTE連接模式)。在意識到這種轉換時，電話的系統邏輯可發送通知給時間基底管理器，然後，該管理器執行重新配置模組，以便重新配置時間基底，從而提供對於更高的資料速率模式所需要的時脈精度。然後，當電話切換回較低的資料速率模式時，該系統邏輯可將更新發送給時間基底管理器，該管理器可重新配置時間基底，以便進行不甚嚴格的操作。該時脈控制實例可適用於可改變資料通訊速率的裝置中的任何裝置或網路中，例如，圖3中所述的任何裝置或這種裝置的網路。

對於通訊網路而言，時間基底管理也可進行調節，以便對網路節點之間的資料通訊執行一致的時脈脈衝和同步。在基於時間基底穩定性的大型乙太網路中，這尤其重要，以便避免通訊誤差。與智慧型電話實例相似，但是在更大的規模中，用於整個網路上的任何裝置的系統邏輯可發送通知給網路上的裝置，或者發送通知給網路的全球時間基底管理器，以便向網路通知資料通訊率和其他操作條件(例如，處理負載、信號雜訊比以及溫度)發生變化。這些條件可在一組裝置之間或者在特定裝置處、內或周圍，反映操作條件。接收到該通知時，全球時間基底管理器或者網路的控制平面可運行重新配置模組，以便在任何所需要的裝置內重新配置一個或多個時間基底，從而保持整個網路的時脈穩定性和 精度。總之，通知或早期預警允許微調網路的時間基底操作，從而時間基底提供一致的輸出。在乙太網路交換機的環境中，例如，時間基底可產生驅動通訊介面之間的串列資料的頻率基準。當接收器使用同一頻率時，該接收器可從串列資料流程中恢復時脈資訊。然而，如果頻率和相位偏移(作為示例)導致發射器發生過多的變化，那麼該接收器不能恢復時脈資訊進而正確地接收資料。該管理技術有助於透過這種時間基底來提供對潛在問題的早期預警，因此大幅促進主動校正和可靠地操作這種裝置。

這種時間基底管理控制也可適用於取決於高資料速率和高可靠性資料傳輸的軍事和工業應用中。如上所述，這種時間基底管理可為主動，而非被動，因此，在時間基底管理下進行通訊更可靠。由於該時間基底管理，應用的其他實例可受益於可靠的、彈性和/或可重新配置的時間基底，這些實例可包括SDH乙太網(通常稱為SONET乙太網)、視聽橋接(例如，符合IEEE 802.1和IEEE 1588的視聽橋接)、GPS導航、以及關鍵任務系統，例如，緊急醫療和軍事系統。

而且，除了提供彈性的可重新配置的時間基底以外，時間基底管理還可允許操作和製造時間基底時具有某些靈活性。例如，由於透過時間基底管理，可維持時間基底的操作，所以能夠放鬆時間基底的製造公差，並且例如降低成本。甚至在關鍵任務應用中，可放鬆製造公差，部分原因在於，在裝置操作的過程中，時間基底管理邏輯有助於將時間基底保持在規定標準內。

圖4顯示了實例邏輯400，該邏輯可按照硬體、軟體、韌體和其任意組合來實現以便提供時間基底管理。邏輯400開始於確定是否將所選的感測器(例如，感測器114)、配置或控制邏輯(例如，時間基底配置和控制邏輯116)、測試邏輯(例如，測試邏輯112)、或者與一個或多個時間基底進行通訊的其他管理支援邏輯(例如，其他時間基底邏輯118)斷電(例如，為了省電)(步驟 S402)。若是如此，那麼邏輯400將所選的感測器、配置或控制邏輯、測試邏輯、或者與一個或多個時間基底進行通訊的其他邏輯供電(步驟S404)。邏輯400從供電的管理支援邏輯中獲得有關時間基底的任何所需要的時間基底資料(步驟S406)，並且可確定是否將任何管理支援邏輯斷電(例如，為了省電)(步驟S408)，並且如果期望如此則執行斷電(步驟S410)。

邏輯400可透過管理介面(例如，管理介面120)將時間基底資料傳送給時間基底管理器(例如，時間基底管理器122)(步驟S412)。邏輯400可分析時間基底資料(例如，用於時間基底管理器內)，並且可針對對於時間基底所建立的操作簡檔進行分析(步驟S414)。例如，時間基底資料可與表徵適當的時間基底操作特徵的現用簡檔中的運算資料進行比較。邏輯400獲得分析結果(例如，所期望的輸出時脈信號的信號雜訊比)(步驟S416)。根據該分析結果，邏輯400選擇要採取的管理動作。管理動作的實例包括：將時間基底狀態、警報或分析結果傳送給鏈路夥伴或與裝置進行通訊的其他裝置(步驟S420)，改變系統設置(例如，打開風扇、改變信號濾波等)(步驟S422)；改變時間基底電流、電壓等等(步驟S424)；重新配置選擇性的時間基底(步驟S426)；或者選擇性關閉或啟動時間基底、包含該時間基底的裝置、包含該時間基底的裝置外部的一個或多個裝置(步驟S428)。管理動作的額外實例包括提示警報信號(例如，提示本地干擾信號)(步驟S430)和發送警報消息(例如，至遠端系統)(步驟S432)。此外，邏輯400不需要採取任何動作(例如，在時間基底以可接受的方式或者在簡檔規範內運行時)(步驟S434)。而且，邏輯400確定是否將時間基底資料和分析結果報告給遠端系統(例如，遠端分析系統162)(步驟S438)。只要需要，邏輯400就可繼續(步驟S440)。

圖5顯示了實例邏輯500，該邏輯可以硬體、軟體、韌體和其任意組合來實現以便調整時間基底(例如，時間基底104之一) 操作。邏輯500獲得裝置歷史運算資料(步驟S502)和時間基底歷史運算資料(步驟S504)。而且，邏輯500獲得有關下一裝置操作(例如，外部裝置或網路操作)的輸入(步驟S506)。在(步驟S502)、(步驟S504)以及(步驟S506)處獲得的這些輸入和資料可包括操作模式資料(步驟S508，例如，該裝置以100 Mb/s進行操作還是以1 Gb/s進行操作)、操作環境資料(步驟S510，例如，溫度、濕度、振動、或該裝置內部或外部的其他環境資料)、裝置或時間基底族資料(步驟S512，例如，在同一個製造運行中製造的時間基底的特徵)、位置資料(步驟S514，例如，該裝置的實體位置)、以及定時資料(步驟S516，該裝置何時從100 Mb/s操作切換成1 Gb/s操作的定時資料)。

邏輯500分析裝置歷史運算資料、時間基底歷史運算資料、以及有關下一裝置操作的輸入(步驟S518)。邏輯500也獲得調用主動管理動作的分析結果(步驟S520)。根據該分析結果，邏輯500可選擇要採取的動作，例如：改變時間基底電流、電壓、頻率、相位等等(步驟S524)；選擇性地重新配置時間基底(步驟S526)；或者選擇性地關閉或啟動包含該時間基底的裝置、包含該時間基底的裝置外面的一個或多個裝置(步驟S528)。而且，管理動作可包括改變操作簡檔(步驟S530)、改變系統設置(例如，打開風扇、改變信號濾波等等)(步驟S532)。而且，可未採取任何動作(步驟S534)。此外，邏輯500確定是否將時間基底資料、分析結果、管理動作、和/或適應性報告給遠端系統(例如，遠端分析系統162)(步驟S538)。只要需要，邏輯500就可繼續該處理(步驟S540)。

圖6顯示了用於管理時間基底(例如，時間基底650、652、654、664、666以及672)的示例性分散式架構600。分散式架構600提供全局時間基底管理器602，該管理器可直接或透過網路604與遠端或本地TBML(例如，TBML 656、TBML 680或TBML 662)進行通訊。全局時間基底管理器602也可包括其自身的時間 基底管理邏輯，以便無需這種邏輯，直接控制系統內的時間基底(例如，時間基底672)。遠端和本地TBML可位於任何裝置內，例如，專用積體電路(例如，ASIC 1 606、ASIC 2 607或ASIC 3 608)內。例如，分散式架構600可為高性能計算系統，在該系統內，ASIC 1邏輯668可進行高畫質圖形渲染、ASIC 2邏輯674可對系統邏輯676進行高性能通用計算、ASIC邏輯658可實現高速網路介面、並且ASIC 3 682可實現遠端高性能資料庫伺服器。

全局時間基底管理器602可從任何分散式ASIC中獲得任何時間基底資料，並且可集中地調整時間基底控制。ASIC可包括任何數量的任何實現方式的時間基底。例如，ASIC 1 606包括晶體振盪器664和666，ASIC 2 607包括矽振盪器672，並且ASIC 605包括多個矽時間基底，這三個ASIC標注為650、652和654。任何分散式ASIC可包括本地時間基底管理邏輯(例如，TBML 656、680以及662)，該邏輯與全局時間基底管理器602進行通訊並且可從全局時間基底管理器602中取指令。

例如，全局時間基底管理器602可執行上述任何邏輯(例如，就圖4和圖5而言)，以便控制本地TBML 656、680或662(或者直接控制振盪器672)，並因此，在總體上，以分散式系統600所需要的任何方式(例如，根據所選擇的系統寬度操作簡檔)控制本地時間基底。例如，在時間基底672能夠以更高的頻率進行操作時，全局時間基底管理器602不僅增大了時間基底672的頻率，而且增大了圖形處理振盪器664或666的頻率，以便與所提高的資料吞吐量指定的渲染操作保持同步。全局時間基底管理器602也可將時間基底控制動作發佈給TBML 656，以便提高振盪器650、652、或654的時脈速度，從而支援1 GB/s(而非100 Mb/s)資料傳送，以便更快速地接收資料，從而ASIC 2邏輯674忙於以更高的時脈速度為系統邏輯676進行高性能通用計算。

一方面，時脈管理邏輯透過管理介面與矽時間基底(例如， 矽振盪器或代替晶體振盪器的半導體)介面，並且透過管理介面管理矽時間基底。對時間基底進行管理可包括重新配置時間基底、對時間基底進行測試、對矽時間基底進行測試、根據所選擇的品質簡檔調整矽時間基底、根據所選的能量消耗簡檔調整矽時間基底、根據所選的振盪器輸出簡檔調整矽時間基底、以及獲得矽時間基底的操作特徵。對時間基底進行管理也可包括報告操作特徵，其中，報告可包括透過通訊介面將操作特徵傳送給外部系統。對時間基底進行管理也可包括分析操作特徵並且對矽時間基底採取回應動作，其中，採取回應動作可包括啟動備份時間基底或者禁用矽時間基底。

對時間基底進行重新配置可包括重新配置矽時間基底的第一部分，以便有利於對矽時間基底的第二部分進行測試。操作特徵可包括時間基底的電壓、電路、溫度或頻率特徵或其任意組合。

時間基底管理邏輯也可從外部系統中接收管理指令，並且根據該管理指令，對矽時間基底採取回應動作。採取回應動作可包括啟動備份時間基底以及禁用矽時間基底或其任意組合。採取回應動作也可包括根據特定的品質簡檔、能量消耗簡檔、時間基底輸出簡檔或其任意組合來調整矽時間基底。

另一方面，時間基底管理邏輯可包括時間基底、與時間基底進行通訊的管理介面、以及配置成透過時間基底管理介面對時間基底執行管理動作的時間基底管理器。管理動作可包括重新配置時間基底、對時間基底進行測試、調整時間基底以便滿足所選的品質簡檔、調整矽時間基底以便滿足所選的能量消耗簡檔、調整時間基底以便滿足所選的振盪器輸出簡檔、重新配置時間基底的第一部分以便有助於對時間基底的第二部分進行測試、以及獲得矽時間基底的操作特徵。而且，管理措施可包括從外部系統中接收管理指令，並且根據該管理指令對時間基底採取回應動作。操作特徵可包括時間基底的電壓、電路、溫度或頻率特徵或其任意 組合。

如上所述，TBML可併入任何裝置內。例如，這種裝置可為手機、智慧型電話、筆記型電腦、個人資料助理、可攜式電腦、平板電腦或可攜式電子郵件裝置。裝置的額外實例包括電視機、音響設備(例如，放大器、前置放大器以及調諧器)、家庭媒體設備(例如，光碟(CD)/數位多功能光碟(DVD)播放器、可攜式MP3播放器、高畫質(例如，藍光(TM)或DVD音訊)媒體播放器)、或家庭媒體伺服器。裝置的其他實例包括氣候控制系統、防竊報警器、音訊/視訊監視或安全設備、視訊遊戲、網路連接儲存設備、以及網路路由器和閘道。幾乎在任何情況下均存在這種裝置，包括在家庭、商業、共用空間或汽車內。因此，作為額外的實例，裝置可進一步包括汽車音訊前端或DVD播放器、衛星音樂收發器、噪音消除系統、語音識別系統、氣候控制系統、導航系統、警報系統、發動機電腦系統或其他裝置。

透過硬體、軟體、韌體或其任意組合的多種不同的組合，可用多種不同的方法，實施上述方法、裝置、模組和邏輯。例如，所有或部分系統在控制器、微處理器或ASIC中可包括電路，或者可透過分立邏輯或元件或其他類型的類比或數位電路的組合實施、在單個積體電路上組合或分佈在多個積體電路之間。所有或部分上述邏輯可用作處理器、控制器或其他處理裝置執行的邏輯，並且可儲存在有形的或永久的機器可讀的或電腦可讀的介質內，例如，快閃記憶體、隨機存取記憶體(RAM)或唯讀記憶體(ROM)、可抹拭可程式唯讀記憶體(EPROM)，或者機器可讀介質(例如，光碟唯讀記憶體(CDROM)或磁片或光碟)。因此，電腦程式產品等產品可包括儲存介質和儲存在該介質上的電腦可讀指令，在端點、電腦系統或其他裝置內執行時，促使該裝置根據以上任何一種描述進行操作。

該系統的處理能力可分佈在多個系統元件之間，例如在多個 處理器和記憶體之間，可選地包括多個分散式處理系統。參數、資料庫以及其他資料結構可單獨地儲存和管理，可包含在單個記憶體或資料庫內、可用多種不同的方式在邏輯上和實體上進行組織，並且可用多種方式實施，包括資料結構，例如鏈結表、哈希表(散列表)、或隱式儲存基質。程式可為單個程式的一部分(例如，副程式)、單獨的程式，透過若干個記憶體和處理器進行分佈，或者可用多種不同的方式實施，例如在文庫內，例如共用庫(例如，動態連結程式庫(DLL))。例如，DLL可儲存執行上述任何系統處理的代碼。已經描述本發明的各種實施例時，對於該發明所屬技術領域中具有通常知識者而言，在本發明的範圍內顯然能夠具有更多的實施例和實施方式。因此，除了附圖和其等同物以外，本發明不受到限制。

100‧‧‧實例裝置

102‧‧‧時間基底管理邏輯

104‧‧‧時間基底

106‧‧‧振盪器1

108‧‧‧振盪器2

110‧‧‧振盪器n

112‧‧‧測試邏輯

114‧‧‧感測器

116‧‧‧時間基底配置和控制電路

118‧‧‧其他時間基底邏輯

120‧‧‧管理介面

122‧‧‧時間基底管理器

124‧‧‧測試模組

126‧‧‧診斷模組

128‧‧‧重新配置模組

130‧‧‧其他管理模組

132‧‧‧管理簡檔

134‧‧‧通訊匯流排

135‧‧‧系統邏輯

136‧‧‧控制平面

138‧‧‧資料平面

140‧‧‧輔助邏輯

142‧‧‧本地用戶介面

144‧‧‧主機控制器

146‧‧‧記憶體和控制邏輯

148‧‧‧時脈分佈樹

150‧‧‧交換結構

152‧‧‧資料記憶體

154‧‧‧實體層介面

156、158‧‧‧埠

160‧‧‧網路

162‧‧‧遠端分析系統

164‧‧‧通訊介面

Claims (10)

1. 一種方法，包括：透過管理介面與矽時間基底進行介面；以及透過所述管理介面對所述矽時間基底進行管理。
2. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，管理包括：重新配置所述矽時間基底。
3. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，管理包括：對所述矽時間基底進行測試。
4. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，管理包括：根據所選的品質簡檔調整所述矽時間基底。
5. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，管理包括：根據所選的能量消耗簡檔調整所述矽時間基底。
6. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，管理包括：根據所選的振盪器輸出簡檔調整所述矽時間基底。
7. 根據申請專利範圍第2項所述的方法，其中，重新配置包括：重新配置所述矽時間基底的第一部分，以便有利於對所述矽時間基底的第二部分進行測試。
8. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，管理包括：獲得所述矽時間基底的操作特徵。
9. 一種系統，包括：時間基底；管理介面，與所述時間基底進行通訊；以及時間基底管理器，被配置為透過所述時間基底管理介面對所述時間基底執行管理動作。
10. 根據申請專利範圍第9項所述的系統，其中，所述管理動作包括：重新配置所述時間基底。