用于控制系統(tǒng)功耗的技術的制作方法
【專利摘要】描述用于確定何時使圖形系統(tǒng)的部件通電或斷電的技術。通信地耦合于系統(tǒng)幀緩沖器的芯片集或其他邏輯可以檢測系統(tǒng)幀緩沖器的相關部分是否已經更新并且可以向顯示驅動器發(fā)送中斷來啟動注冊的硬件觀察點例程以將更新通知顯示驅動器。如果顯示器（例如，顯示控制器和面板）當前處于顯示自刷新（DSR）狀態(tài)，顯示驅動器喚醒顯示器控制器部件，例如鎖相環(huán)（PLL）、顯示面板、顯示管，并且同時或之后，請求傳送MIPI兼容DCS命令來請求將來自系統(tǒng)幀緩沖器的更新數據復制到面板上幀緩沖器或與顯示器關聯的幀緩沖器。在來自面板上的幀緩沖器的數據存儲被請求要從系統(tǒng)幀緩沖器傳輸的數據之后，顯示驅動器可以使圖形系統(tǒng)部件掉電并且再次進入DSR狀態(tài)來節(jié)省電力。
【專利說明】用于控制系統(tǒng)功耗的技術
【技術領域】
[0001]本文公開的主旨大體上涉及控制系統(tǒng)的功耗，并且更特定地涉及控制與顯示圖像有關地使用的功率。
【背景技術】
[0002]顯示自刷新(DSR)特征用于降低計算機系統(tǒng)的功耗。采用DSR模式，可訪問顯示器的緩沖器被訪問并且存儲在緩沖器中的圖像被重復顯示直到緩沖器被刷新。另外，采用DSR模式，向緩沖器提供圖像的圖形子系統(tǒng)的各種硬件可以掉電。例如，在圖形子系統(tǒng)中，顯示器串行接口(DSI)鎖相環(huán)(PLL)可以掉電并且可以選通地被供電來降低功耗。如果緩沖器未刷新或更新，圖形子系統(tǒng)可以重新進入正常功率模式。在這樣的情況下，可以使DSIPLL上電。需要技術來決定何時使圖形子系統(tǒng)上電。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0003]本發(fā)明的實施例通過示例而不是通過限制的方式在圖中圖示，其中類似的標號指代相似的元件。
[0004]圖1A描繪可以使用本發(fā)明的實施例的系統(tǒng)的示例。
[0005]圖1B描繪根據實施例的其功耗可以被控制的主機系統(tǒng)的部件的示例。
[0006]圖2描繪可能發(fā)生的命令和數據傳輸操作的示例。
[0007]圖3描繪可以用于確定何時使圖形部件上電以及更新面板緩沖器的示例過程?！揪唧w實施方式】
[0008]在該整個說明書中對“一個實施例”或“實施例”的引用意指連同實施例描述的特定特征、結構或特性包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。從而，短語“在一個實施例中”或“實施例”在該整個說明書中各個地方的出現不必定都指相同的實施例。此外，特定特征、結構或特性可結合在一個或多個實施例中。
[0009]應用或其他邏輯可以請求將圖像數據渲染到系統(tǒng)幀緩沖器內。該圖像數據可以用于顯示由應用所請求的圖像(例如，靜態(tài)圖像或視頻)。通信地耦合于系統(tǒng)幀緩沖器的芯片集或其他邏輯可以檢測系統(tǒng)幀緩沖器的特定部分是否在被更新。芯片集或其他邏輯可以向顯示驅動器發(fā)送中斷來啟動注冊的硬件觀察點例程以將系統(tǒng)幀緩沖器的特定部分中的變化通知顯示驅動器。在實施例中，如果顯示器(顯示控制器和面板)目前處于顯示自刷新(DSR)狀態(tài)，顯示驅動器請求使用于將圖像數據傳輸到顯示器的部件上電。這些部件可以包括顯示控制器部件，例如鎖相環(huán)(PLL)、顯示面板和顯示管。同時或在請求對部件上電后，顯示驅動器可以請求傳送命令來請求將系統(tǒng)幀緩沖器的更新的特定部分復制到與顯示器關聯的幀緩沖器內。在一些情況下，MIPI規(guī)范兼容DCS寫存儲器命令可以用于請求復制更新的數據。與顯示器關聯的幀緩沖器可以用于提取數據用于顯示靜態(tài)圖像或視頻。在來自與顯示器關聯的幀緩沖器的數據存儲整個更新部分時或后，顯示驅動器可以請求降低部件(例如，PLL、面板和管)的功率并且再次進入DSR狀態(tài)來節(jié)省電力。當存在對系統(tǒng)幀緩沖器的任何更新或發(fā)生HwWatchpoint事件時,可以退出DSR狀態(tài)。當顯示器處于DSR狀態(tài)時，顯示器可以使用來自與顯示器關聯的幀緩沖器的圖像數據來刷新。
[0010]圖1A描繪可以使用本發(fā)明的實施例的系統(tǒng)的示例。計算機系統(tǒng)100可包括主機系統(tǒng)102和顯示器122。計算機系統(tǒng)100可以在手持式個人計算機、平板電腦、移動電話、機頂盒或任何計算裝置中實現。主機系統(tǒng)102可包括芯片集105、處理器110、主機存儲器112、存儲114、圖形子系統(tǒng)115和無線電設備120。芯片集105可在處理器110、主機存儲器112、存儲114、圖形子系統(tǒng)115和無線電設備120之間提供互相通信。例如，芯片集105可包括存儲適配器(未描繪)，其能夠提供與存儲114的互相通信。在一些實現中，芯片集105、處理器110和圖形子系統(tǒng)115可以在單個芯片上系統(tǒng)(SoC)中實現。
[0011]處理器110可實現為復雜指令集計算機(CISC)或精減指令集計算機(RISC)處理器、X86指令集兼容處理器、多核或任何其他微處理器或中央處理單元。
[0012]主機存儲器112可實現為易失性存儲器裝置，例如但不限于隨機存取存儲器(RAM)、動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)或靜態(tài)RAM (SRAM)0存儲114可實現為非易失性存儲裝置，例如但不限于磁盤驅動器、光盤驅動器、帶驅動器、內部存儲裝置、附連存儲裝置、閃速存儲器、電池備用SDRAM (同步DRAM)和/或網絡可訪問存儲裝置。
[0013]圖形子系統(tǒng)115可執(zhí)行例如靜態(tài)圖像或視頻等圖像的處理用于顯示。模擬或數字接口可用于使圖形子系統(tǒng)115和顯示器122通信地耦合。例如，接口可以是高清晰度多媒體接口、顯示端口、無線HDMI和/或無線HD兼容技術中的任一個。圖形子系統(tǒng)115可以集成到處理器110或芯片集105內。圖形子系統(tǒng)115可以是通信地耦合于芯片集105的獨立卡。
[0014]無線電設備120可包括一個或多個無線電設備，其能夠根據適用無線標準(例如但不限于IEEE 802.11和IEEE 802.16的任何版本以及3GPP LTE高級)來傳送以及接收信號。例如，無線電設備120可包括至少物理層接口和媒體訪問控制器。
[0015]圖1B描繪根據實施例的其功耗可以被控制的主機系統(tǒng)102的部件的示例。這些部件可以在芯片集、處理器或圖形子系統(tǒng)中。例如，可以對顯示鎖相環(huán)(PLL) 160、顯示面板162、顯不管164和顯不器接口 166上電或使它們掉電。掉電可以包括時鐘選通和/或電力選通。時鐘選通可以包括去除對時鐘資源的訪問或使可用時鐘資源的頻率減小。電力選通可以包括去除到電源的連接性或降低可用功率、電壓或電流。PLL 160可對顯示面板162、顯示管164和/或顯示器接口 166提供系統(tǒng)時鐘。例如，顯示面板162可包括數據緩沖器和RGB彩色映射器，其將來自緩沖器的數據變換成RGB。顯示面板162可包括關聯的存儲器控制器和存儲器10(未描繪)，其功率也可以由時鐘和/或電力選通來管理。管164可包括將多層圖像混合到復合圖像的混合器以及X、Y坐標光柵化器和接口協(xié)議打包器。該接口協(xié)議打包器可至少與顯示端口或低壓差分信令(LVDS)(從ANSI/TIA/EIA-644-A (2001))的任何版本或變化形式兼容。顯示器接口 166可包括顯示器端口或LVDS兼容接口和并行輸入串行輸出(PISO)接口。
[0016]圖2描繪可以發(fā)生的命令和數據傳輸操作的示例。圖2的系統(tǒng)可以是MIPI規(guī)范類型I顯示架構，但允許其他類型的架構，例如對于類型2。MIPI規(guī)范類型I顯示架構允許使用面板幀緩沖器來保持圖像數據。[0017]系統(tǒng)幀緩沖器202可以是存儲器或存儲的任何區(qū)域，而不管是相鄰還是分布在存儲器地址和/或線上。例如，用戶空間應用可以請求將更新的顯示數據寫入系統(tǒng)幀緩沖器202內。顯示數據要由面板顯示。
[0018]芯片集204可以使處理器(未描繪)通信地耦合于主存儲器(未描繪)和圖形控制器或子系統(tǒng)并且使例如PCI或ISA等外圍總線通信耦合。芯片集204可以監(jiān)視系統(tǒng)幀緩沖器202的更新或變化。芯片集204可以在系統(tǒng)幀緩沖器202的內容變化的情況下向顯示驅動器206發(fā)出HwWatchPoint事件中斷。例如，應用可以請求寫入系統(tǒng)幀緩沖器202來改變要顯示的圖像(在DSR期間)。
[0019]各種實施例提供與GNU調試器(gdb)相似的硬件觀察點來監(jiān)視特定存儲器區(qū)域。GNU調試器用于監(jiān)視存儲器區(qū)域來幫助診斷存儲器損壞并且生成概況數據。
[0020]例程drmModeAddFBO的執(zhí)行(未示出)可以經由特定系統(tǒng)調用而增加新的系統(tǒng)中貞緩沖器202。例如，Linux操作系統(tǒng)的X例程可以調用例程drmModeAddFBO。調用例程drmModeAddFBO還可觸發(fā)HwWatchPoint中斷處理例程在顯示驅動器206中的注冊使得處理例程已知在對于系統(tǒng)幀緩沖器202更新的情況下可用。drmModeAddFBO例程可以路由到核心drm_mode_addfb O ioctl,其可以調用顯示驅動器的回調例程fb_create O。fb_create O回調例程可以建立新的幀緩沖器并且觸發(fā)中斷處理例程的注冊。
[0021]如果使用操作系統(tǒng)，硬件中斷首先由OS直接處理并且OS啟動對應的驅動器中斷例程來處理特定中斷。因此，注冊HwWatchPoint可以牽涉顯示驅動器向OS注冊它的HwffatchPoint中斷處理部件(handler),因此，一旦OS從芯片集204接收HwWatchPoint事件，它將啟動該例程。
[0022]HwffatchPoint中斷處理例程可以并入顯不驅動器206內。HwWatchPoint中斷處理例程可以在注冊HwWatchPoint中斷處理例程或增加新的系統(tǒng)幀緩沖器之前獲得以便使用。
[0023]在一些情況下，當增加新的幀緩沖器時存在現有的被監(jiān)視的幀緩沖器。因此，對于舊的幀緩沖器的觀察點可以被退出注冊并且對于新的幀緩沖器的新的觀察點被注冊。硬件觀察點異常處理例程可以響應于接收的觀察點異常中斷而被調用。芯片集204監(jiān)視對于系統(tǒng)幀緩沖器202的更新并且如果發(fā)生更新，芯片集204發(fā)送HwWatchPoint事件并且啟動顯示驅動器206中的HwWatchPoint中斷處理部件。
[0024]顯示驅動器206可以負責顯示面板進入或退出DSR狀態(tài)。顯示驅動器206可以使用標志來跟蹤顯示器是否處于DSR狀態(tài),例如enter_dsr flag。在一些實施例中，當啟用DSR狀態(tài)時，顯示驅動器206可以向OS注冊它的HwWatchPoint中斷處理部件或指示處理例程在對于系統(tǒng)幀緩沖器202更新的情況下可用。
[0025]顯示驅動器206監(jiān)視系統(tǒng)幀緩沖器202的更新是完成還是未完成。只要觀察點異常中斷指示對于系統(tǒng)幀緩沖器202的改變，由顯示驅動器206使用的硬件觀察點異常處理例程促使用于將數據傳輸到由顯示器使用的存儲器的硬件元件處于有電狀態(tài)來允許系統(tǒng)幀緩沖器與面板幀緩沖器之間的數據傳輸。例如，時鐘和/或電力選通可以被去除或減輕。例如，時鐘頻率可以增加。硬件元件可以包括DSI PLL、顯示面板和顯示管。顯示驅動器206可以發(fā)出在顯示命令集MIPI聯盟規(guī)范版本1.02 (2009)的章5.4中描述的顯示命令集(DCS)命令來請求將數據從系統(tǒng)幀緩沖器202傳輸到面板幀緩沖器210。驅動器IC接口 212可以接收DCS命令。具體地,可以使用write_memory_start命令。在系統(tǒng)幀緩沖器202中的變化停止后，硬件觀察點異常處理例程未指示系統(tǒng)幀緩沖器202中的變化。觀察點可以停止向顯示驅動器發(fā)送中斷來指示對于系統(tǒng)幀緩沖器不再有變化。響應于更新停止，硬件觀察點異常處理例程可以請求對于用于將數據傳輸到由顯示器使用的存儲器的硬件元件的電力選通和/或時鐘選通。例如，時鐘頻率可以減小。
[0026]面板幀緩沖器210可以是存儲器中的任何區(qū)域，而不管是相鄰或分布在存儲器地址和/或線上。面板幀緩沖器210可以經由顯示面板或管通過顯示控制器從系統(tǒng)幀緩沖器202接收幀數據?？梢允褂脠D形子系統(tǒng)115的顯示控制器而從系統(tǒng)幀緩沖器202傳輸顯示數據到面板幀緩沖器210。顯示控制器能夠轉換顯示數據的格式。盡管可以使用其他標準，顯示控制器可以與顯示總線接口(DBI) v2.0 (2005)兼容。顯示面板可以訪問來自面板幀緩沖器210的視頻或圖像數據用于顯示。采用DSR狀態(tài)，面板上的屏幕可以使用來自面板幀緩沖器210的相同圖像來刷新。
[0027]驅動器IC接口 212可以是控制顯示和數據傳輸的顯示面板中的模塊。驅動器IC接口 212可以至少從顯示驅動器206接收命令以便請求寫入面板幀緩沖器210。寫命令(例如，write_memory_start命令)可以通知驅動器IC接口 212要寫的數據是像素數據。驅動器IC接口 212可以開始接收像素數據并且利用接收的像素數據來更新面板上幀緩沖器。
[0028]對于一些實施例，下面的偽代碼可以用于注冊硬件觀察點異常例程。
[0029]部分A
【權利要求】
1.一種計算機實現的方法，包括: 注冊與將數據寫入第一緩沖器關聯的事件處理部件； 識別中斷，其中所述中斷指示將數據存儲到所述第一緩沖器； 響應于所述中斷，請求將用于傳輸數據到第二緩沖器的元件上電并且請求將來自所述第一緩沖器的數據傳輸到所述第二緩沖器；以及 響應于檢測到完成將數據寫入所述第一緩沖器，請求使所述元件掉電。
2.如權利要求1所述的方法，其中注冊事件處理部件響應于所述第一緩沖器的注冊而發(fā)生。
3.如權利要求1所述的方法，其中識別中斷包括從通信地耦合于所述第一緩沖器的芯片集接收中斷。
4.如權利要求1所述的方法，其中元件的上電包括去除電力選通和增加時鐘頻率中的一個。
5.如權利要求1所述的方法，其中請求將來自所述第一緩沖器的數據傳輸到所述第二緩沖器包括發(fā)出MIPI規(guī)范write_memory_start命令。
6.如權利要求1所 述的方法，其中檢測到完成將數據寫入所述第一緩沖器包括在一段時間期間未接收任何中斷。
7.如權利要求1所述的方法，其中請求使所述元件掉電包括請求所述元件的電力選通和所述元件的時鐘選通中的一個。
8.如權利要求1所述的方法，其中所述元件包括鎖相環(huán)、顯示面板和顯示管中的一個或多個。
9.如權利要求1所述的方法，其中所述元件包括顯示控制器。
10.一種由計算機系統(tǒng)執(zhí)行的顯示驅動器，所述顯示驅動器配置成: 注冊事件處理部件，所述事件包括寫入第一緩沖器； 響應于接收指示所述事件的發(fā)生的中斷，請求將用于傳輸數據到第二緩沖器的元件上電并且請求將來自所述第一緩沖器的數據傳輸到所述第二緩沖器；以及 響應于指示完成將數據寫入所述第一緩沖器，請求使所述元件掉電。
11.如權利要求10所述的顯示驅動器，其中所述顯示驅動器響應于所述第一緩沖器的增加而注冊。
12.如權利要求10所述的顯示驅動器，其中所述中斷包括來自通信地耦合于所述第一緩沖器的芯片集的中斷。
13.如權利要求10所述的顯示驅動器，其中請求將元件上電包括請求去除電力選通和增加時鐘頻率中的一個。
14.如權利要求10所述的顯示驅動器，其中請求使所述元件掉電包括請求所述元件的電力選通和所述兀件的時鐘選通中的一個。
15.如權利要求10所述的顯示驅動器，其中所述元件包括鎖相環(huán)、顯示面板和顯示管中的一個或多個。
16.—種系統(tǒng),包括: 顯示器； 無線網絡接口；第一緩沖器； 第二緩沖器；和 處理器，其配置成: 注冊事件處理部件，所述事件包括寫入第一緩沖器； 響應于接收指示所述事件的發(fā)生的中斷，請求將用于傳輸數據到第二緩沖器的元件上電并且請求將來自所述第一緩沖器的數據傳輸到所述第二緩沖器；以及響應于指示完成將數據寫入所述第一緩沖器，請求使所述元件掉電。
17.如權利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述處理器響應于所述第一緩沖器的可用性而注冊。
18.如權利要求16所述的系統(tǒng)，其中請求將元件上電包括請求去除電力選通和增加時鐘頻率中的一個。
19.如權利要求16所述的系統(tǒng),其中請求使所述元件掉電包括請求所述元件的電力選通和所述元件的時鐘選通中的一個。
20.如權利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述元件包括鎖相環(huán)、顯示面板和顯示管中的一個或多個。
【文檔編號】G06F1/32GK103620521SQ201180071873
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2011年6月24日 優(yōu)先權日:2011年6月24日
【發(fā)明者】L.竇, Y.李 申請人:英特爾公司