TWI356991B

TWI356991B - Cable sense mode for intelligent power saving in a

Info

Publication number: TWI356991B
Application number: TW095139981A
Authority: TW
Inventors: F Lee Jonathan; Youngblood Gregory; Wei Wang David
Original assignee: Broadcom Corp
Priority date: 2005-11-08
Filing date: 2006-10-30
Publication date: 2012-01-21
Also published as: US20070104124A1; CN1972197A; EP1783951B1; EP1783951A3; US8195247B2; TW200801926A; EP1783951A2; CN100492973C

Description

B56991 九、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明涉及積體電路和晶片，特別涉及無鏈路脉衝時智攀省電的線路感測模式。【先前技術】當設備處於未使用狀態或禁用狀態下時，通常希望其能够完全掉電。例如，一台筆記本電腦可安裂有線局域網（lan)適配器和無線局域網雜器。當這台筆記本電驗—舰方移動到另一個地方時，若沒有可用的有線連接，將使用無線局_適配器，而不需要有線局域網適配器。因此，可將該有線網路適㈣來節省筆記本電_電池電量。—旦筆記本電腦_戶移動到有線局域網可㈣位置’他可·網線插人該有線局域網適配哭。但疋_戶仍麟要按步驟手動打開局域網電路。缺：Γ月以下的闡述和參考附圖，現有技術的更多限制和缺點對於本領域的普通技術人員來說是顯而易見的。【發明内容】要求令給出更钱做了充分的描述，并在權利按照本發明的一個方面，方法包括：敌供了一種調節電能的方法，所述 5 ^35^991 在網路適配器晶>{内檢測將所述網路適配器晶片連接到網路的乙太網鏈路的能級；根據所述檢測到的能級’在所述網路適配器晶片内調節供給所述網路適配器晶片的電能。作爲優選，所述方法還包括根據所述檢測降低供給到所述網路適配器晶片的所述電能。作爲優選，所述方法還包括如果檢測到的所述乙太網鏈路的旎級低於某一特定能級時，降低供給到所述網路適配器晶片的所述電能。作爲優選，所述方法還包括根據所述檢測向所述網路適配器晶片供給所述電能。作爲優選，所述方法還包括如果檢測到的所述乙太網鍵路的能級高於或等於某-_級時’將所述魏供麵述網路適配盗晶片。作爲優選，所述方法還包括在所述網路適配器晶片内産生中斷L號，用來指示所述乙太網鍵路的能級的變化。作爲優選，所述方法還包括將所述電能供給所述網路適配器晶片内産生所述中斷信號的一部分。作爲優選’所述方法還包括在所述網路適配器晶片内産生指示所述乙太網鏈路檢測到的能級的變化的輸出信號。作爲優選’所述方法還包括將所述電能供給所述網路適配器晶片内産生所述輪出信號的一部分。作爲優選，所述方法還包括在作域述魏調節之前，將控 1所iii網路適配“#内至少—個硬體的至少—個設備驅動禁作爲優選’所述方法還包括在作出所述電能調節之後，將控制所述網路適配器晶片内至少一個硬體的至少一個設備驅動啓動。 l 作紐選’所述方法還包括㈣狀態下，在將所述電能供給所述網路適配器晶片時重定所述網路適配器晶片。按照本發_-個方面’提供了 __種調節電能㈣統，所述系統包括：在網路適配器晶片内用來檢測將所述網路適配器晶片連接到網路的乙太網鏈路的能級的能量檢測器；

在所述網路適配益晶片内根據所檢測到的能級調節供給所述網路適配器晶片的電能的電路。作爲優選，所述電路根據所述檢測降低供給所述網路適配器晶片的所述電能。作爲優選，如果所述檢測到的乙太網鏈路的能級低於某—特定能級時，所述電路降低供給所述網路適配器晶片的所述電能。作爲優選，所述電路根據所述檢測將所述電能供給所述網路適配器晶片。 1356991 作爲優選，如果所述檢測到的乙太網鏈路的能級高於或等於某一特定能級時，所述電路將所述電能供給所述網路適配器晶片。作爲優選，所述系統還包括産生用於指示所述乙太網鏈路的能級變化的中斷信號的中斷發生器。作爲優選，所述電路將所述電能供給所述中斷發生器。作爲優選，所述能量檢測器産生用於指示所述乙太網鏈路檢測到的能級變化的輸出信號。作爲優選，所述電路將所述電能供給所述能量檢測器。作爲優選，所述系統還包括用於控制所述網路適配器晶片内至少一個硬體的至少一個設備驅動，所述至少一個設備驅動在作出所述電能調節前被禁用。作爲優選，所述系統還包括用於控制所述網路適配器晶片内至少一個硬體的至少一個設備驅動，所述至少一個設備驅動在作出所述電能調節之後被啓動。作爲優選，節電狀態下，當所述電能供給所述網路適配器晶片時，所述網路適配器晶片重定。本發明的各機點、各财面和麟特徵，以及其中所示例的實施例的細節’將在以下的描述和附圖中進行乘細介紹。【實施方式】本發明的某些實關涉及在無麟脉衝時智f省電的線路感測，式。本發_方法包括麵路雜⑼^檢測乙太網鍵路的能級。所述乙太網鏈路可以連接所述網路適配器晶片到某一網 13-56991 路。根據檢測到的能級’可以調節供給所述網路適配器晶片的電能。鏈路脉衝可以指示檢測到的乙太網鏈路的能級。圖1是本發明一個實施例中網路介面卡的方框圖。如圖1所示，筆記本電腦100包含有多個内部元件，例如，存儲模組1〇3、 CPU 105、曰曰片組107和網路適配器晶片（以下簡稱“NAC„) 存儲模組103上存儲有中斷程式，例如中斷程式1〇2。中斷程式102 可以是代碼和/或資料，允許CPU 1〇5執行指令以回應硬體或軟體 |中斷信號。各種硬體還需要設備驅動，例如設備驅動1〇4，而且設備驅動1〇4也可以存儲在存儲模組103中。設備驅動1〇何以是代碼和/或資料’其可允許在訪問硬體（WNAC 1〇9)時進行一定程度的提取（abstraction)。CPU 1〇5與存儲模組1〇3、晶片⑽7進行通訊’而晶片組107與NAC 109進行通訊。NAC 109通過線繞與某一網路（例如乙太網）物理連接。通過這種方式，NAC 109可向該網路發送資料以及從該網路接收資料。 ^ 存儲模、、㈣3包括肖於存儲大量控制、狀態或資料資訊的適當的邏輯、電路和/或心馬。存儲模組103存儲的資訊可以被其他處理 - 模組如CPU 105所訪問。 CPU⑴5包括用於處理資料的適當的邏輯、電路和/或代碼，所述貝料可以攸例如存儲模纟謂3巾讀取。cpu將資料存儲在記憶體模、·且103中幷且與筆記本電腦上的其他設備（例如晶片組和/或NAC 109)進行資料/狀態或指令的通信。晶月議7包括適當的邏輯、電路和/或代碼，用於管理輸入/ 輸出資料，例如從CPU至存儲模_3和/或周邊設備（例如NAC 109)的語音和/或資料流程。包括適當的邏輯、電路和/或代碼，用於通過雜物理地連接刺路，例如乙烟。因此，筆記本娜啊以向乙太網發送資料或者從乙太網接收資料。運行中’ CPU 1〇5可以將資料傳送至NAC 1〇9，以傳輸至網路目的地。可以從網路源（例如同樣聯網的外部電腦）減到資料，幷且由NAC _CPU 105指騎接收的:#料的可⑶心之後cpu 105對所述資料進行處理或將之保存到存儲模組ι〇3。圖2a是本發明-個實施例中物理層設備和媒體關控制器的方框圖。如圖2所示，NAC 109包括物理網路介面層（以下簡稱 “PHY”）212和媒體訪問控制器（以下簡稱“MAC”）214。 PHY 212包括用於連接至例如乙太網之類的網路的適當的邏輯、電路和/或代碼。例如，ρΗΥ 212至少與用於資料傳輸速度自動協商的IEEE 802.3標準完全相容，其中IEEE8〇2 3爲關於乙太網的IEEE標準。 MAC 214包括用於爲在網路（例如乙太網）上打包傳輸而適當地格式化資料的適當的邏輯、電路和/或代碼。MAC 214還用於從乙太網接收資料幷且移除與乙太網有關的幀資訊，以使更高層的協定可以從接收到的幀中提取想要的資訊。 1356991 運行_，PHY 212通過發送和接收介面217與乙太網進行資料傳輸。發送和接收介面217包括$列發送介面216和串列接收介面 218。PHY212通過串列接收介面218從乙太網接收資料，通過串列 ' 發送介面216向乙太網發送資料。PHY 212在傳輪資料時可感測衝突，這時按照正EE 802.3定義的載波監聽多路存取/衝突檢測 (CSMA/CD)訪問方法進行處理。例如，MAC 214會從CPU 105 (圖1)接收資料幷形成用於乙 |太網的適當的幀。MAC 214通過PHY 212和MAC 214之間的介面 213傳送該幀給PHY 212。此外，MAC 214通過PHY 212從網路接收資料。MAC 214移除與網路有關的資訊（如乙太網協定資訊），幷通過例如PCI快速匯流排210將其餘的資料傳輸至例如cpu 105。CPU 105可處理接收到的f貞，從而獲取網路上的其他設備已經發送的資料。圖2b是本發明一個實施例中乙太網收發器和媒體訪問控制器 •的方框圖。如圖2b所示，示出了晶片組107、網路適配器晶片（NAC) 109和網路280。NAC 109包括MAC 214、收發器模組22〇及電可擦 - 除唯讀記憶體（EEPROM) 220。故發器模組220包括PHY 212和物 •理媒介相關（以下簡稱“PMD”）收發器225。PMD收發器225包括PMD發送器225a和PMD接收器225b。晶片組107通過ρα快速匯流排210與MAC 214連接，通過收發器模缸220與網路280進行通訊。網路280可以是電和/或光網路。當網路28〇是電網路時，將不

I 11 需要PMD發送器225a和PMD接收器225b。收發器模組220可被配置爲在晶片組i〇7和網路280之間傳輪資料。所述發送和接收的資料根據已知的〇SI協定標準進行格式化。0SI模型根據可操作性和功能劃分爲七個不同的分等級的層。一般來說’ OSI模型的每一層都要組建，這樣，就可以爲與之相鄰的更咼一層提供服務。例如，第1層爲第2層提供服務，第2層爲第 3層提供服務。資料連結層（即第2層）包括MAC層，MAC層的功能由MAC 214管理。在這一點上，MAC 214可配置來實現著名的 IEEE 802.3乙太網協定。在本發明的實施例中’ MAC 214將代表第2層，收發器模組220 代表第1層。第3層及其以上各層由cpu表示，例如CPU 105 (圖 1 )，CPU可以通過晶片組1〇7從NAC 109訪問到。CPU 105可以配置爲將通過網賴0料的龍包構建五個最冑魏層。纟於〇繩型中的母一層都爲其緊鄰的更高層提供服務，Mac 214要向CPU 105提供必要的服務，以保證資料包格式適當且被傳送到收發器模組220。在傳輸中，每一層都會在來自其上的介面層㈣料之上加上其自己的報頭。但是’在接收時，具有類似⑽堆叠的相容設備在資訊從較低的層傳送到較高的層時會去掉這些報頭。收發器模組220可以設置爲處理所有物理層請求，所述請求包括但不局限於分組和資料傳輸。收發器模組22〇可以運行於多種資料率’例如可以包括10 Mbps、麵MbpsM _。收發器模組22〇 1356991 從MAC 214處接收的資料包包括資料和上層六個功能層的報頭資訊。收發器模組220可設置爲對將要通過網路280傳輪的資料包進行編碼。收發器模組220也可設置爲對從網路280接收的資料包進 4亍解碼。 MAC 214可以通過例如介面213與物理層212連接《介面213可以是低針數的自時鐘匯流排。介面213可作爲媒介無關介面 (XMGII)的擴展介面。在此意義下，MAC 214還將包括協調子 f 層（RS)介面250和XGMII擴展子層（XGXS)介面255。MAC 214 還包括有助於在MAC 214與PHY 212的管理資料登錄/輸出介面之間通信的集成鏈路管理（MGMT)介面260。 PMD收發器225包括至少一個PMD發送器225a和至少一個 PMD接收器225b。在運行中，PMD 225被設置爲從網路280接收資料和向其發送資料。PMD發送器225a會發送CPU 105產生的資料。 PMD接收器225b從網路280接收去往CPU 105的資料，幷通過晶片 •組1〇7將之發送到CPU 105 c PMD收發器225還可以設置爲用作光電介面。此時’ PMD發送器225a接收電信號幷將之以特定格式（如光信號）發送到網路280。此外，PMD接收器225b接收光信號，幷 . 將之作爲電信號發送到晶片組107。 MAC模組214還包括有EEPROM 240。MAC模組214可以通過串列介面或匯流排等介面與EEPROM 240進行耗合。EEPROM 240 編程有相應資訊’如完成MAC模組214的操作的參數或代碼等。

I 13 1356991 所述參數包括配置資料，例如MAC位址，所述代碼包括軟體和固件等可執行的代碼，但所述資訊將不局限於此。圖3a疋本發明一個貫施例中晶片組與處於節電模式的網路適 - 配晶片之間的通信鏈路的方框圖。如圖3a所示，示出了cpu 1〇5、 ' 晶片組107、NAC 109和RJ-45插口 310。NAC 109包括能量檢測器 312、令斷發生器314和PCI快速串列器/解串器（以下簡稱“pcie

SerDes”）314。晶片組 1〇7包括PCIeSerDeS316和 GPIO 介面318。 RJ-45插口31〇可以連接網路電纜，如乙太網電纜，網路電纜 | 的末端即爲RJ-45插頭。能量檢測器312包括用於檢測網路活動例如乙太網信號活動的適當的邏輯、電路和/或代碼，所述網路活動通過網路鏈路311從RJ-45插口傳送到能量檢測器312。如果檢測到網路活動，能量檢測器312將使網路活動檢測信號Energy_Detect；^ 到確認（asserted)。如果檢測到的能級等於或大於某一能級閾值，網路活動檢測信號Energy—Detect可被確認。同樣地，如果檢測到的能級低於某一能級閾值，網路活動檢測信號Energy一Detect被取 | 消確認。該能級閾值可依據設計和/或實現來確定。 PCIe SerDes 315和316包括適當的邏輯' 電路和/或代碼，以帛於接收歸資餅將之_舰’使之雜在㈣線上傳輸，或者接收串列資料幷將之轉化爲幷行資料。 GPIO介面318發送和接收gpio匯流排21 〇上的信號。在運打中’來自乙太網的能量通過網路鏈路m被傳送到能 ι4 1356991 量檢測器312。如果能量檢測器312確定通信的能級表示有網路活動’所述能量檢測器312將確認網路活動檢測信號 Energy—Detect。該網路活動檢測信號Energy_Detect可傳送給晶片組⑴7。晶片組107將該信號發送給CPU 105，然後CPU 105會釆取適當的動作。例如，CPU 105可以設法確保NAC 109保持上電’或在NAC 109掉電的情況下給其上電。掉電狀態也被認爲是節電狀態。

如果能量檢測器312未檢測到網路活動，就取消對網路活動檢測信號Energy—Detct的確認。結果，CPU 105斷掉NAC 109的電源。例如，CPU 105使從晶片組1〇7到NAC 109的掉電信號 LOW_PWR_MODE被續認。在接收確認的掉電信號 LOW_PWR一MODE後’ NAC 109通過降壓直到只剩NAC 109中某些電路來掉電。NAC 109中的某些未掉電的電路可以是例如能量檢測器312。能量檢測器312將保持上電以監視網路上的信號活 •動。因此，當NAC 109掉電時，能量檢測器312可以監視乙太網的能級。如果能量檢測器312檢測到足够的能量顯示有網路活動，這個資訊將被送到晶片組107 ’再送到CPU 105，這通過確認檢測到網路活動的信號Energy_Detect來實現。CPU 105可以查詢網路活動檢測信號Energy_Detect的狀態來决定是否有網路活動。cpu 105可以發出命令導致掉電信號LOW—PWR—MODE被取消。爲回雇 15 1356991 應該掉電信號LOW_PWR_MODE的取消，NAC 109上電重定，以使NAC 109回到已知的啓動狀態。在NAC 109上電重定期間，網路活動檢測信號EnergyJOetect也可被確認。

或者，網路活動檢測信號Energy_Detect也可被中斷發生器 314用於産生中斷信號，用於中斷CPU 105。儘管圖示的中斷發生器314放在NAC 109中’但是本發明不受此限制。例如，中斷發生邏輯可以位於另一個晶片内’或使用離散膠粘邏輯實現。如果中斷發生邏輯位於NAC 109上，則當NAC 109掉電時，甲斷發生邏輯仍要處在上電狀態。

此外’ PCIe SerDes 315的設備驅動，例如設備驅動1〇4的一部分，在PCIe SerDes 315掉電前必須被禁用。同樣，PCIe serr>es 315的設備驅動需要在pcie SerDes 315上電後被啓動。設備驅動可以是在訪問硬體時允許一定程度的提取的軟體和/或硬體代碼。設備驅動，例如PCIe SerDes 315的設備驅動1〇4，可以被啓動或禁用。如果被啓動，該設備驅動將允許訪問PCIe SerDes 315。如果被禁用，則不允許與PCIe SerDes 315通信。圖3b是本發明一個實施例中控制網路活動檢測信號的方法流程圖。步驟350中，爲檢測沒有網路活動而設置進入線路感測模式計時器延時。所述進入線路感測模式計時器延時可以是在確認 /又有網路活動前等待的一段時間周期。該延時可以檢測出可能沒有網路活動的暫態周期。步驟355巾’設置在檢測到網路活動時 1356991 的退出線路感職式計時ϋ延時。所述退出線路感測模式計時器延％•可以是在確認有網路活動之前等待的—段時關期。這樣可以/慮出由於猝發的網路％音造成的虛假的網路活動指示。步驟⑽ •卜檢測網路活動等級的變化。步驟365中，依據進入線路感測杈式计時1§延時或退出線路感測模式計時器延時，在檢測到網路活動級的變化後等待一段合適的時間周期。步驟37〇中驗證網路活動的級別同步驟360中的是否一樣。步驟375中，控制網路 |活動檢測信號的狀態。如步驟350到357中所描述的網路能級的檢測可以包括檢測通過網路鏈路311傳送到能量檢測器312的能量，該網路鍵路311 可以是乙太網鏈路。如果是乙太網電纜插在RJ—45插口 31〇裏，則網路鏈路311可鱗翻乙太網。或者，如果乙太網電繞沒有插在RJ-45插口 310裏，網路鏈路311便未連接到乙太網。能量檢測器312可以確定檢測到的能級是否可以指示有網路信號活動。 f 參考圖3b幷結合圖3a，在步驟350中，改變進入線路感測模式计時器延時的預設值。在步驟355中，改變退出線路感測模式 .計時器延時的預設值。默認的計時器延時值可以依據設計和/或實 '現來確定。試驗和慣用資料可以用來設置默認的計時器延時。這些計時器延時值可以被用戶更改來濾除能錯誤指示網路活動等級上的變化的假信號。在步驟360中，能量檢測器312檢測網路活動等級狀態的變 17 1356991 化。例如，這種變化可以是從低於某一閾值能級的能級到高於該閾值能級的能級，反之亦然。低於閾值的能級可以表示沒有網路活動，而高於該閾值的能級可以表示存在網路活動。然後能量檢 - 測器312可驗證網路活動狀態的變化不是虛假的噪音引起的。在步驟365中，能量檢測器312將依據進入線路感測模式計時器延時或退出線路感測模式計時器延時來等待一段合適的時間。例如，如果網路活動等級的變化是從有網路活動到沒有網路活動，

則使用進入線路感測模式計時器延時。同樣，如果網路活動等級 I 的變化是從沒有網路活動到有網路活動，則使用退出線路感測模式計時器延時。在步驟370中’能量檢測器312可以再次確定網路活動等級。棚路活動等級的狀態可以同步驟36G中確定的狀態相比較。如果該活動等級的狀態同步驟360中的狀態相同’則步驟36〇中的活動等級狀態的變化是有效的。如果比較結果不同，則步驟36〇中的活動等級狀態的變化是無效的。在步驟375巾，如果步驟360 ^ 中確疋的活動等級狀怨的變化是有效的，則網路活動檢測信號 Energy一Detect可以適當地被確認或被取消確認。例如，如果出現有效的從沒有網路活_有網路活動的狀態變化，則網路活動檢測信號Energy_Detect被確認。同樣，如果出現有效的從有網路活動到沒有‘鴨活_減變化’鱗活級測信號Enei_gy—此⑽ 錄消確認。如果該變化被罐定是無效的，則網路活動檢測信號 1356991

Energy JDetect 不變。圖3c是本發明〆個實施例中檢測到的網路能量一時間的示意圖。圖3c所示有/個能量臨界等級380和在所述網路鏈結311上的網路鏈結能級385。網路鏈結能級385可以按時間來變化。在某一暫態時間TO，所述網路鍵結能級385低於所述能量臨界等級 380。在某一暫態時間，所述網路鏈結能級385高於所述能量臨界等級380。因此’所述能量檢測器312可以檢測所述網路鏈結 |能級385從低於所述能量臨界等級380到高於所述能量臨界等級 380的變化。所述能量檢測器312等待一段時間，這段時間由退出線路感測模式計時器延時規定，它可以是從暫態時間T1到暫態時間T2的這段時間。能量檢測器確定在暫態時間T2所述網路鏈結等級385低於所述能量臨界等級380。因此，所述能量檢測器312 不確認網路活動檢測信號Energy_Detct。在某一暫態時間.T3 ’所述網路鍵結能級385高於所述能量臨 ^界等級380»因此’所述能量檢測器312檢測到所述網路鏈結能級 385從低於所述能量臨界等級380到高於所述能量臨界等級38〇 • 的變化。所述能量檢測器312等待一段時間，這段時間由退出線 - 路感測模式計時器延時規定，它可以是從某一暫態時間T3到某一暫態時間T4的這段時間。所述能量檢測器可以確定在暫態時間 T4網路鏈結等級385高於所述能量臨界等級38〇。因此，所述能董檢測器312可以確g忍網路活動檢測信號Energy_Detct。 19 1356991 圖3c是本發明一個實施例中檢測到的網路能量—時間的示意圖。如圖3c所示有能量閾值級380和網路鏈路311上的網路鏈路能級385。網路鏈路能級385可隨時間發生變化。在某一暫態時間 T0網路鍵路能級385低於能量閾值級380。在暫態時間τι，網路鏈路也級385高於能量閾值級380。因此，能量檢測器312可檢 /貝J網路鍵路此級385仗低於閾值到向於閾值的變化。能量檢測器 312可等待進入線路感測模式計時器延時所規定的一段時間周期，該周期可以是從暫態時間T1到T2。能量檢測器在暫態時間 T2可確定網路鏈路能級385低於能量閾值級380。因此，能量檢測器312不會使網路活動檢測信號Energy_Detect得到確認。在暫態時間T3，網路鍵路能級385高於能量閾值級38〇。因此，能量檢測器312可檢測到網路鏈路能級385從低於閾值到高於閾值的變化。能量檢測器312可等待退出線路感測模式計時器延時所規定的一段時間周期，該周期可以是從暫態時間T3到T4。能量檢測器在暫態時間Τ4可確定網路鏈路能級385高於能量閾值級380。因此’能量檢測器312使網路活動檢測信號Energy_Detect 得到確認。圖4a是本發明一個實施例中用於産生中斷信號的中斷生成邏輯的示意圖。圖4a所示有D觸發器4〇〇和402、倒相緩衝器4〇4、非倒相三態緩衝器406和408以及電阻410。網路活動檢測信號 Energy一Detect可以是高態有效信號，可傳送至D觸發器4〇〇的時 20 1356991 里輸#隹’!相緩衝奋4〇4的輸入端。倒相緩衝器撕❸ 接到D觸發器的時鐘輸入。高雜漏接到每㈣觸㈣輸入端。一般來說，信號可以是低態有效信二疋同尤、效^。低態有效信號在當其位於低電壓電平時被得到確喊’而虽其位於高電屢電平時被取消確認。高態有效信號在各其位於高電壓電平時被_確認，而#其位於低電壓電: 確認。 '月

低態有效帽練鎌nINT_CLR可以魏給d觸發器· 和402來清除D觸發器和4〇2的輸出。每個d觸㈣的低態有效輸出nQ可以分別接到非倒相三態緩脑和口 408的使能輸入端。非倒相三態緩衝_ 4〇6和哺入可以接到電源的低賴Vss上。每個非倒相三態緩衝器.和_的輸出接到-起作爲輸出信號線。該輸出信號線可以通過上拉電^到

高霞Vdd上。該輸出信號線可以傳送低態有效中斷信號蕭至晶片組107，以向CPU 105發出中斷請求。操作中’每個D觸發器400和4〇2的輪出端吨的輸出信號可以是高㈣’這是在例如上電重定過財確認低態有效中斷清除信號nINT—CLR所産生的結果。因此，非倒相三態緩衝器撕和408不被啓動。低態有效中斷信號耐因此可以被上拉至被取消破認的高壓態，當能量檢測器犯較有網路活動時，高態有效網路活動檢測錢Energy_Detect被確認爲高鶴。因此，被確 1356991 認的高態有效網路活動檢測信號Energy—Detect的上升沿時鐘觸發 D觸發器400，使其輸出端nQ驅動至低壓態。 D觸發器400的輸出端nQ的低壓態可以啓動非倒相三態緩衝器406。因此，低態有效中斷信號ηΙΝΤ被確認爲低壓態。該低態有效中斷信號nINT將傳送給晶片組1〇7，以向CPU 105發出卡斷請求。然後CPU 105執行中斷程式中的指令，例如採樣該網路活動檢測信號Energy—Detect的電壓電平。由於高態有效網路活動檢測信號Energy一Detect的電壓電平是高電平，CPU 1〇5可以執行中斷程式内的指令以使NAC 109上電。CPU 105也可以執行中斷程式内的指令來確認低態有效中斷清除信號njNT一CLR 一段時間，以清除低態有效中斷信號nINT。接下來，能量檢測器312檢測到的能級可能低於閾值能級。因此，能罝檢測器312取消對高態有效網路活動檢測信號

Energy_Detect的確認。被取消確認的高態有效網路活動檢測彳^

Energy一Detect伽動至低電壓狀態。因此，被取消確認的高離有^ 效網路活祕測錢Ene既Deteet的下降沿可讀倒相緩衝器 404倒相。由此產生的倒相緩_撕輸出端的反相信號的上奸可以時鐘觸發D觸發器4G2,使得其輸出端nQ被驅動至低電壓二態。觸發D觸發益4〇2❺nQ輸出的低電壓狀態可以啓動非倒相三態緩衝器4〇8。因此’低態有效中斷信號蕭可以在低壓狀態得到確認。 ~ 13.56991 低態有效中斷信號nINT可以傳送給晶片組107，以産生中斯請求到CPU 1〇5。然後CPU 105執行中斷程式，該程式中有採樣尚態有效網路活動檢測信號Energy_Detect的電壓電平的指令。由於尚態有效網路活動檢測信號Energy一Detect的電壓電平是低電平’ CPU 105可以執行中斷程式内的指令，使NAC 1〇9掉電。cpu 105也可以執行中斷程式内的指令來確認低態有效令斷清除信號 nINT-CLR 一段時間，以清除該低態有效中斷信號nINT。

圖4b是圖4a中中斷生成邏輯的中斷產生時序圖。圖4b所示有高態有效網路活動檢測信號Energy—Detect 422、低態有效輸出 k號nQl 424、低態有效輸出信號nQ2 426、低態有效中斷清除信號nINT一CLR 428、和低態有效中斷信號n!NT 43〇。被確認的高態有效信號比未被確認的高態有效信號的電壓電平高。被確認的低態有效信號比未被確認的低態有效信號的電壓電平低。月&量檢測盗312可以檢測網路活動幷在暫態時間τ〇確認高態翁有效網路活動檢測信號Energy一Detect 422。高態有效網路活動檢測信號Energy-Detect 402的上升沿可以時鐘觸發〇觸發器_。 •這可以導致低態有效輸出錢nQl 424在暫態時間T1被確認。被確認的低態有效輸出信號nQl 424又可導致低態有效中斷信號 nINT 43〇在暫態時間17被確認。被確認的低態有效中斷信號wnt 430可導致由CPU 105執行中斷程式，例如，中斷程式1〇2的一部分。 23 1356991 從暫態時間T3到暫態時間T6，中斷程式1〇2的一部分被執行來確認該低態有效中斷清除信號nINT_CLR 428。結果，低態有效輸出信號nQl 424在暫態時間T4被取消確認，這又可使所述低態有效中斷信號nINT 430在暫態時間T5被取消確認。中斷程式 102的部分被執行以確疋輸入的網路活動檢測信號jgnergy_Detect 422的電塵電平。由於輸入的網路活動檢測信號EnergyJ)etect 422 被破認是高電壓電平，CPU 105執行中斷程式1〇2的一部分以使 NAC 109 上電。在隨後的時間’能量檢測器312不再檢測網路活動，結果，在暫態時間T7取消對該高態有效網路活動檢測信號 Energy—Detect 422的確認。高態有效網路活動檢測信號 Energy一Detect 422的下降沿可以被倒相緩衝器4〇4倒相。由此産生的倒相緩衝器404的輸出的上升沿可以時鐘觸發D觸發器 402。這可導致低態有效輸出信號nQ2 426在暫態時間T8被確認。所述被痛認的低態有效輸出信號nQ2 426又可導致低態有效中斷信號nINT 430在暫態時間T9被破認。所述被確認的低態有效中斷信號nINT430可導致所述中斷程式1〇2的一部分被cpu 1〇5執行。從暫態時間τιο到暫態時間T13，中斷程式102的部分被執行來確認所述低有效中斷清除信號nINT_CLR 428。結果，所述低態有效輸出信號nQ2 426可以在暫態時間T11被取消確認。而這 1356991 又讓所述低態有效情信號njNT 43G在暫態時間T12被取消確忑。所述申斷程式102的部分被執行，以確定輸入的網路活動檢刺“號Energy一Detect 422的電壓電平。由於輸入的網路活動檢測指號Energy_Detect 422被取消確認到低電壓電平，cpu 1〇5執行中斷程式102的部分以使NAC 109掉電。

圖5是本發明一個實施例令執行線路感測模式的方法流程圖。步驟500中，啓動線路感測模式。步驟51〇中，保存網路活動檢測的狀態。步驟520中’檢測網路活動檢測信號Energy一Detect中的變化。步驟530中，把晶片電源狀態通知給CPU。步驟540中，使晶片進入節電模式。步驟550中，給晶片上電。如圖5所示幷結合圖3a，所示的多個步驟500-550用於對網路適配器晶片例如NAC 109上電或節電。在步驟5〇〇中，線路感測模式被CPU例如CPU 105啓動。根據來自能量檢測器312的網路活動檢測信號Energy_Detect，這種模式允許CPU 105將NAC 109從節電模式上電或使其進入節電模式。在步驟mo中，cpu 1〇5 保存網路活動檢測信號Energy一Detect的狀態爲以後使用。所述保存的網路活動檢測信號Energy—Detect的狀態可以同稍後時間裏的網路活動檢測信號Energy—Detect的狀態進行比較，來驗證信號的確發生了變化。在步驟520中，網路活動檢測信號Energy一Detect可以根據能 25 1356991 量檢測器312監控的網路活動變化。所述變化可以被CPU 105在查詢網路活動檢測信號Energy_Detect時檢測到。或者，所述變化通過用所述網路活動檢測信號Energy_Detect中的變化來檢測到’ 以向CPU 105生成中斷。然後CPU 105確定網路活動檢測信號 Energy—Detect的狀態。所述確定的網路活動檢測信號 Energy_Detect的狀態將與步驟510中所保存的網路活動檢測信號 Energy_Detect的狀態相比較。如果網路活動檢測信號 Energy_Detect與保存的狀態相同，什麼也不必做，下一步可以執行步驟510。然而，如果網路活動檢測信號Energy_Detect的狀態不同於保存的狀態，則下一步執行步驟53〇。在步驟530中，將網路活動檢測信號Energy_Detect的狀態傳送給CPU 105。根據需要，CPU 105可以恰當地啓動或禁用設備驅動’例如設備驅動104。例如，有一些設備驅動與NAC 中被上電的一部分有關。如果那部分掉電了，該設備驅動可能因爲试圖訪問那料而導致彳、統錯誤。因此，某些設備驅動，例如pcie SerDes 315的設備驅動，需要在从(：1〇9掉電前被禁用。同樣， CPU 105需要在NAC 109上電後啓動某些設備驅動。這是爲了减 JNAC 109上电和準備回應之前設備驅動試圖訪問它的機會。如果採樣的钱狀態表时有檢_纟鹏活動，下-步就執行步驟540。沒有晴活動可能是因爲沒有插上網線，和/或是因爲網路上沒有其他的活動㈣。如果採樣的信號狀態表明檢測到 2〇 1356991 了網路活動，下一步就執行步驟550。網路活動被檢測到是因爲網線已經插好和/或是因爲網路上至少有一個活動節點。

在步驟540中’所述CPU 105可以使從晶片組1〇7到NAC 1〇9 的掉電信號LOW—PWR_MODE被確認。一收到被確認的掉電信號LOW一PWR一MODE，NAC 109就可以通過給NAC 1〇9中的至少某些電路降壓來掉電。NAC 109中的某些電路不可完全掉電。例如，能量檢測器312不能掉電以便能够監控網路的信號活動。這樣，當能量檢測器312檢測到網路活動時，能量檢測器312通知CPU 105網路上有信號活動。然後Cpu 1〇5將設法使NAC 1〇9 上電，以便能够接收網路資料和發送資料到網路上。下一步執行步驟510。在步驟550中，CPU 105可以發出能讓掉電信號 LOW_PWR_MODE被取消確認的命令。爲回應掉電信號 LOW_PWR_MODE的取消確認，NAC 109執行上電程式。例如，該上電程式包括上電重定以便使NAC 109回到已知的有效狀態。網路活動檢測信號Energy_Detect可以在NAC 109上電重定期間被確認。下一步可以執行步驟510。根據本發明的一個實施例，所述系統包括位於網路適配器晶片（NAC) 109内的能量檢測器312，用來檢測網路鏈路（例如乙太網鏈路311)的能級。所述乙太網鏈路可以將NAc 1〇9接入像乙太網這樣的網路。根據檢測的能級’可對供給NAC 109的電能

I 27 1356991 進行調節。如果檢測到的乙太網鏈路的能級低於某一特定的能級，則降低供給NAC 109的電源。或者，如果檢測到的乙太網鏈路的能級高於或等於某一特定的能級，就給NAC 109供電。在這種情況下，給NAC 109的供電足以啓動NAC 109的全部功能。月b里檢測益312可以產生用於指示檢測到的乙太網鏈路的能級變化的輸出信號。此外，中斷發生器314可以産生中斷信號，指示乙太網鏈路的能級變化。因此，儘管能量檢測器312沒有檢測到網路活動時’也要給能量檢測器312和中斷發生器314供電。 NAC 109内至少有一個設備驅動控制至少一個硬體設備，例如 PCIe SerDes 315。PCIe SerDes 315 的設備驅動可以在 NAC 1〇9 節電之前被禁用。PCIe SerDes 315的設備驅動可以在NAC 1〇9供電之後被啓動。當給節電狀態下的網路適配器晶片供電時，nac 1〇9 被重定。儘管本發明的有些實施例描述了在有線網路（例如乙太網）上檢測信航動，但本發明不受這_關。例如，無線網路系統能級的檢測也可用來使無線網路介面晶片掉電或上電，以此來省電。因此，本發明可以在硬體、軟體、或硬體和軟體的結合中被實現。本發明可以在至少―個電齡統中轉中式風格或不同的元件通過幾個互相連接的電腦系統分散的分散式風格實現。任何 _的電腦系統或其他設備賴於實現這裏所述的方法都是適合 28 1356991 ㈣典型的硬體和軟體的結合可能是帶程式的通用電腦系統，詞主式被裁人幷執行後可以控制實現這裏所述方法咐腦系統。

本發明也可嵌入到一個電腦程式產品中，這包括使能這裏描二的=法的執仃的财特徵’幷且當被載人到電㈣統㈣能够 '仃:些方法。這裏上下文中的電齡式意指任何表述用任何種^、代碼和符制指令集打算讓某—纽有某—資訊處理能力’或直接或間接或一下兩者：a)轉化成另一種語言、代碼或符號； b)以不同的材料形態再現來執行某-特殊功能。本發明是通過一些實施例進行描述的，本領域技術人員知悉，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，可以對這些特徵和實％例進行各種改變或等效替換。另外，在本發明的教導下，可以對這些特徵和實施例進行修改以適應具體的情況及材料而不會脫離本發明的精神和範圍。因此，本發明不受此處所公開的具體實施例的限制’所有落入本申請的權利要求範圍内的實施例都屬於本發明的保護範圍。【圖式簡單說明】圖1是本發明一個實施例中網路介面卡的方框圖；圖2a是本發明一個實施例中物理層設備和媒體訪問控制器的方框圖；圖2b是本發明一個實施例中乙太網收發器模組和媒體訪問控制器的方框圖； 29 1356991 圖3a是本發明-個實施例中晶片組與處於節電模式的網路適配晶片之間的通信鏈路的方框圖；圖3b是本發明-個實施例中控制網路活動檢測信號的方法流程圖；圖3c是本發明一個實施例中檢測到的網路能量—時間的示意因 · 圖，圖4a是本發明一個實施例中用於産生中斷信號的中斷生成邏輯的示意圖；圖4b是圖4a中中斷生成邏輯的中斷産生時序圖；圖5是本發明一個實施例中執行線路感測模式的方法流程圖。【主要元件符號說明】筆記本電腦100 中斷程式102 存儲模組103 設備驅動104 CPU 105 晶片組107 網路適配器晶片（NAC) 109 PCI快速匯流排210 物理網路介面層（PHY) 212介面213 媒體訪問控制器（MAC) 214 串列發送介面216 發送和接收介面217 串列接收介面218 收發器模組220 電可擦除唯讀記憶體（EEPROM) 220 物理媒介相關（PMD)收發器225 PMD發送器225a PMD接收器 225b EEPROM 240 協調子層（RS)介面250 30 13.56991 XGMn擴展子層（XGXS)介面255 集成鏈路管理（MGMT)介面260 網路280 RJ-45插口 310 網路鏈路311 能量檢測器312 中斷發生器314 PCI快速串列器/解串器（pcie SerDes ) 315、316 GPIO 介面 318 能量臨界等級380 網路鏈結能級385 • D觸發器400、402 倒相緩衝器404 非倒相三態緩衝器406、408 電阻410 尚態有效網路活動檢測信號Energy_Detect 4之2 低態有效輪出信號nQl 424 低態有效輪出信號nQ2 426 低態有效中斷清除信號nINT_CLR 428 低態有效中斷信號nINT 430 31

Claims

100年6月22日修正替換頁 ’所述方法包括：、申請專利範圍：一種調卽電能的方法，其特徵在於在網路適配器晶片内檢測將所述網路適配器晶片連接到網路的乙太網鏈路的能級；根據所述檢測到的能級，在所述網路適配器晶片_節供給所述網路適配器晶片的電能；其中，在檢測所述能級的過程中包括以下步驟： S1 .设置驗測沒有網路活動崎人祕制模式計時器延時，以及設置在檢_網路活_的退出線路翻模式計時器延時； S2 :檢測網路活動等級的變化；幻♦依據所述軌線路_模式計時器延喊退丨線路感測模式什時H延時’在制咖路活動級的變化後等待一段合適的時間週期； 54 :驗證網路活動的級別同步驟幻中的是否一樣； 55 :控制網路活動檢測信號的狀態。如申請翔翻第1項所述的方法，其巾，所述方法還包括根據所述檢測降低供給到所述網今適配器晶片的所述電能。如申請專概圍第丨項所蘭方法，其中，所述方法還包括如果檢測到的舰乙太網鏈路的能級低於某—特定能級時，降低供給到所述網路適配器晶片的所述電能。如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，所述方法還包括 135-6991 t '~~ 100年6月22日修正替換頁根據所述檢測向所述網路適配器晶片供給所述電能。 5、如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，所述方法還包括如果檢測到的所述乙太網鏈路的能級高於或等於某一特定能級時’將所述電能供給所述網路適配器晶片。 6、如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，所述方法還包括在所述網路適配器晶片内産生中斷信號，用來指示所述乙太網鍵路的能級的變化。

一種調節電能的系統’其特徵在於，所述系統包括：在網路適配器晶片内用來檢測將所述網路適配器晶片連接到網路的乙太網鏈路的能級的能量檢測器；在所述網路適配器晶片内根據所檢測到的能級調節供給所述網路適配器晶片的電能的電路；其中，所述能量檢測器設置有為檢測沒有網路活動的進入線路感測模式汁時器延時，以及設置有在檢測到網路活動時的退出線路感測模式計時器延時；所述能量檢測器用於檢測網路活動等級的變化，並依據所述進入線路感測模式計時器延時或退出線路感測模式計時器延時：在檢測到網路活動級的變化後等待一段合適的時間週期；以及驗證網路活動的級別同所檢測到的網路活動等級是否一樣，從而控制網路活動檢測信號的狀態。 8、如申請專利範圍第7項所述的系統，其中，所述電路根據所 33 135.6991 100年6月22日修正替換頁述檢測降低供給所述網路適配器晶片的所述電能。 9、如申請專利範圍第7項所述的系統，其中，如果所述檢測到的乙太網鏈路的能級低於某一特定能級時，所述電路降低供給所述網路適配器晶片的所述電能。 1〇、如申請專利範圍第7項所述的系統’其中，所述電路根據所述檢測將所述電能供給所述網路適配器晶片。

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