共享其功率被管理的资源的设备之间的功率状态协调的制作方法
专利名称：共享其功率被管理的资源的设备之间的功率状态协调的制作方法
技术领域：
本发明的实施例一般地涉及计算系统。更具体地说，本发明的实施例涉及用于控制计算系统操作(例如功率)模式的消息交换。
背景技术：
在现代计算机系统中，功率管理在节能、管理散热和改善系统性能方面都起到重要作用。例如，经常对现代计算机系统进行设计，以用于不能获得可靠的外部电源，从而使得功率管理对节能来说很重要的设置中。即使当能够获得可靠的外部电源时，计算系统内的功率管理也可以减少系统所产生的热量，从而允许改善系统性能。计算系统一般在较低的周围温度下可以具有较好的性能，这是因为计算系统的关键组件在较低的周围温度下可以以较高速度运行，而不会损害其电路。
一种用于功率管理的方法包括在系统设备中实现各种功率状态，其中，将设备置于相对较低的功率状态，这减少了能耗。在低功率状态下操作设备通常换来的是该设备性能等级的降低。但是，应该注意，一些设备的操作实际上可能依赖于其他设备的操作。例如，一个处理器可能具有由其他处理器进行监听(snoop)的缓存，这种情况下，将该处理器置于低功率状态会消极地影响其他处理器所经历的监听延迟。简单来讲，在一个设备中的功率状态转换可能使其他设备无法工作在所期望的性能等级上。
发明内容
本发明的第一方面在于公开了一种方法，该方法包括传送指示出电子系统中主要设备的操作状态的可能的改变的消息；分别从与所述主要设备相耦合的一个或多个辅助设备接收对所述消息的一个或多个响应，所述响应指示出由所述一个或多个辅助设备所指示出的所述主要设备的可允许操作状态；以及将所述主要设备转换到基于从所述辅助设备接收到的所述响应而确定的操作状态。
本发明的第二方面在于公开了一种装置，该装置包括主要设备，该主要设备具有同与该主要设备相耦合的一个或多个辅助设备共享的资源；以及与所述主要设备和所述一个或多个辅助设备相耦合的协调代理，用于将指示出所述主要设备的操作状态的可能的改变的消息传送到所述一个或多个辅助设备，并且用于使所述主要设备转换到基于从所述辅助设备接收到的响应而确定的操作状态。
本发明的第三方面在于公开了一种系统，该系统包括数字信号处理器；与所述数字信号处理器相耦合的主要设备，所述主要设备具有同与所述主要设备相耦合的一个或多个辅助设备共享的资源；以及与所述主要设备和所述一个或多个辅助设备相耦合的协调代理，所述协调代理用于将指示出所述主要设备的操作状态的可能的改变的消息传送到所述一个或多个辅助设备，并且用于使所述主要设备转换到基于从所述辅助设备接收到的响应而确定的操作状态。
本发明的实施例是通过示例的方式，而不是限制的方式示出的，在附图的图形中，相同的标号指代相似的元件。
图1是具有协调代理(coordination agent)的系统的示例的框图；图2A是计算机系统的示例的图；图2B是计算机系统的第二示例的图；图3是管理功率状态转换的方法的示例的流程图；图4是使用协调代理来确定主要设备中的功率状态转换是否被一组辅助设备所允许的过程的示例的流程图；图5是基于辅助设备的许可来管理功率的过程的示例的流程图；图6是重试协议的示例的流程图；以及图7是交换功率状态改变的请求与响应的示例的图。
具体实施例方式
在下面的描述中，提出了多个具体的细节。但是，没有这些具体的细节也可以实施本发明的实施例。在其他示例中，为了不模糊对该描述的理解，没有详细地示出公知的电路、结构和技术。
硬件系统概述图1示出了系统10，在该系统中，主要设备12与一组辅助设备16(16A到16N)共享资源14。资源14可以是存储器结构、控制器、接口等等，并且术语“设备”用于指代系统的任意物理代理或节点。设备的示例包括但不局限于处理器、图形控制器和缓存控制器。还应该注意，主要设备12可以具有多个被共享的资源。此外，术语“主要”和“辅助”的使用仅仅是为了论述的方便，并且依赖于论述的视角，可以将这些术语应用于任一所示出的设备。
因为主要设备12和辅助设备16共享资源14，所以主要设备12内的功率状态的改变可能会对辅助设备16的性能产生消极的(或积极的)影响。因此，在一个实施例中，主要设备12使用协调代理18来确定主要设备12中待处理的功率状态转换是否被辅助设备16所允许。在另一个实施例中，可以以软件的形式，或者软件和硬件的组合的形式来实现协调代理18。
在一个实施例中，协调代理例如可以包括专用集成电路(ASIC)的嵌入式逻辑电路，或者任意其他商业上可获得的硬件组件。通过使用协调代理18来解决与功率状态转换或其他操作状态转换相关联的相关性(dependency)问题，系统10能够获得更高的效率和更好的性能。例如，协调代理18基于与主要设备12中的功率状态转换相关联的相关性而起作用，并且不需要了解其他的系统相关性。这样一来，具有相对大量相互依存的设备和/或组件的系统可以从复杂性的降低中受益。
虽然示出的协调代理18被并入到主要设备12中，但是协调代理18也可以在单独的设备和/或封装中实现。此外，设备的数量可以依赖于环境而变化。正如前面已经指示出的，术语“主要”和“辅助”只是用于使论述更方便。例如，对于设备16A中的协调代理，也可以将设备16A看作主要设备。同样地，(倘若设备12依赖于设备16A内的功率状态转换)，从设备16A的视角，也可以将设备12看作辅助设备。
现在转到图2A，示出的计算机系统20用于举例说明与这里所描述的原理相关联的某些优点。具体地说，第一处理器节点22具有第一处理器24、第一缓存26和第一协调代理28。类似地，第二处理器节点30包括第二处理器32、第二缓存34和第二协调代理36，并且第三处理器节点38包括第三处理器40、第三缓存42和第三协调代理44。
例如，假设第一缓存26与第二缓存34和第三缓存42相一致，因此为了确保一致性，则必须由第二和第三处理器32、40进行“监听”。还假设第一处理器节点22接收到第一处理器24中所计划的功率状态转换的通知。功率状态转换可能从状态“P2”到“P4”，其中状态P4为第一处理器24提供了比状态P2更低的功耗和更低的性能。更低的性能可以被描述为某些功能的中止，其中不同的功率状态中止不同的功能。因此，上述从状态P2到P4的转换的示例可能导致更高的延迟和/或带宽的降低。应该注意，可替换地，所述转换也可以是转换到提供了更高功耗和更高性能的状态。
协调代理28识别出依赖于所述功率状态转换的第二和第三处理器节点30、38。该识别可以通过查阅第一处理器节点22所专用的显式或隐式相关性列表来执行。所述相关性列表可以由多种不同的机制来产生。例如，该列表可以在启动时由基本输入/输出系统(BIOS)软件或系统管理控制器存储在寄存器中。该相关性列表还可以采用多种不同的格式。例如，被协调的全部状态类型和等级可以使用单个列表。可替换地，对于每种状态类型和等级可以存在唯一的列表。应该注意，当系统中的所有辅助设备都被认为依赖于主要设备中的状态转换时，相关性列表可以是隐式的。在这种情况下，将不需要查阅列表。这种情况的一个示例可以是只具有两个节点的系统。
一旦已经识别出适当的相关性，协调代理28则对第二和第三处理器节点30、38进行查询，以确定是否允许功率状态转换。依赖于处理器32、40中的每个处理器的状态以及它们各自的功率管理策略，可以允许或者不允许功率状态转换。例如，第二处理器32可能当前未在运行线程，并且因此可以具有允许转换的策略。另一方面，第三处理器40可能正在运行高优先级的线程，并且需要监听第一缓存26。例如，如果在这种情况下，控制第三处理器40的软件需要的最小功率状态等级是P2，则拒绝到等级P4的转换。在这种情况下，由于并非依赖于该转换的所有处理器都批准功率状态转换，因此第一处理器24将保持在功率状态P2。
虽然示出的处理器节点20、30和38是通过单个接口21进行互连，但是也可以使用其他方法来连接设备。例如，可以将多条总线和总线之间的中间桥并入到接口21中。实际上，接口21可以代表将计算机系统20中的所有设备互连起来的点到点结构的一部分。在图2B中示出了这样的拓扑的示例。
在所示出的实施例中，点到点的网络互连23被耦合到处理器节点20、30、38和39。在点到点的结构拓扑中，每个节点具有到系统中其他节点的直接链路。网络互连23还可以具有分层的通信协议，在所述分层的通信协议中，在协议层上以分组的形式在节点之间传递功率管理消息。分组是具有头部和载荷的数据结构；其中，头部包括诸如分组的源地址和/或目的地址一类的“路由信息”；和/或标识出有效地存在于网络互连23中的连接，以传输分组的连接标识符。在该分层结构的协议层之下可以具有诸如传输层、路由层、链路层和物理层一类的其他层。
功率管理技术在一个实施例中，存在于电子系统中的协调代理可以包括使处理器或其他主要设备转换到较低功率状态的功能，其中所述电子系统具有一个或多个由多种设备所共享的资源。所述协调代理可以作为硬件、软件或硬件和软件的任意组合的形式来实现。当主要设备将被转换到较低功率状态时，协调代理对于依赖于共享资源的辅助设备的需求可能不具有可见性。例如，具有其他处理器可以访问的缓存的处理器可能希望转换到较低功率状态，但是其他处理器中的一个或多个处理器可能需要访问缓存，并且可能对协调代理是不可见的。
当辅助设备依赖于可能经历功率(或性能)状态改变的资源时，辅助设备可以向协调代理(或主要设备)提供关于相关性的反馈。该反馈可以向协调代理提供无法从主要设备获得的信息，这样可以允许协调代理提供更好的功率管理。没有该反馈，协调代理的相对于主要设备的自治行为会对辅助设备产生不利的影响。
以下将更详细地描述一种机制，利用该机制，被耦合到通信结构的主要设备和/或协调代理可以查询依赖于共享资源的辅助设备，以便确定功率或操作状态的改变是否会对辅助设备产生不利的影响。这种协调机制提供了与不具有协调机制的系统相比更强的功率/性能方面的功能。
在一个实施例中，功率管理机制可以确定两个功率状态值。第一个功率状态值可以被称为“所期望状态”，该状态可以对应于如果没有辅助设备依赖于共享资源时，则协调代理将主要设备置于的状态。第二个功率状态值可以被称为“被允许状态”，其可以对应于依赖共享资源的辅助设备所允许的状态。这样，由于主要设备基于来自辅助设备的响应，可能不允许被转换到所期望的功率状态，因此主要设备转换后的功率状态可能与所期望的状态不同。
在一个实施例中，当协调代理例如从系统软件中接收到主要设备的功率状态转换的指示(或开始到不同功率状态的转换)时，协调代理(或主要设备)可以从依赖于共享资源的一个或多个辅助设备中收集反馈。
作为示例，主要设备可以是将转换到休眠状态的处理器，在所述休眠状态中，若干微秒内，其他的系统处理器都不能为了监听而访问该处理器的缓存。在一个实施例中，协调代理或处理器从来自辅助设备(例如其他处理器)的反馈中获得“许可”，以转换到休眠状态。也就是说，可能对处理器缓存进行监听的设备可以向协调代理或处理器提供关于状态转换的反馈。
在一个实施例中，为了从相关资源中索取反馈，协调代理或主要设备可以向每个辅助设备发送消息。相关性例如可以通过检查由系统管理软件或系统BIOS(基本输入/输出系统)所创建的相关性列表来确定。
在一个实施例中，发送到辅助设备的消息指示出目标设备可能进行功率状态转换，并且可选择地，还指示出所期望的状态。接收到该消息的辅助设备可以通过指示出可允许的，且不会对辅助设备的性能产生不利影响的功率状态来给出响应。在一些情形中，由辅助设备所指示出的可允许状态可以与辅助设备的功率状态相对应，但是并不是所有情形都如此。
在一个实施例中，当协调代理(或主要设备)从一个或多个辅助设备中接收到响应时，则可以确定功率状态。主要设备将使用的功率状态例如可以是在所期望的功率状态以及辅助设备所指示出的可允许的功率状态的集合中的最高的功率/性能等级状态。这使得性能的选择比功率的节省更重要。在其他实施例中，可以选择其他的状态，例如选择最低的功率状态，这时功率的节省比性能更重要。
在一个实施例中，辅助设备可以不响应于请求消息进行功率状态转换。在一个实施例中，辅助的系统设备可以不接收或处理来自其他辅助设备的响应消息。另外，辅助设备可以不接收主要设备已经转换到的功率状态的指示。
在一个实施例中，可以提供支持重新查询的重试机制。例如，当系统状况的改变可能影响之前功率状态转换的结果时，可以调用重试机制。在一个实施例中，可以在请求消息中包括一个重试位，用于指示出该消息是初始请求消息还是重试请求消息。重试位的状态可以允许设备确定功率状态或者其他状况是否已经改变。下面将更详细地描述多种重试技术。
图3示出了管理功率的方法46。正如前面已经论述的，方法46可以作为ASIC的嵌入式逻辑电路或任意其他商业上可获得的硬件技术来实现。在处理方框48处接收到主要设备中待处理的功率状态转换的通知。虽然该通知也可以从诸如执行目标性能反馈的基于硬件的监控器一类的硬件组件中接收到，但是该通知通常将从软件中接收。在一个实施例中，如上所述，在方框50处，使用协调代理确定一组辅助设备是否允许进行功率状态转换，并且在方框52处根据许可管理主要设备的功率。
现在转到图4，在方框54处更详细地示出了一种使用协调代理来确定是否允许进行功率状态转换的方法。因此，可以容易地以方框54替换上面所论述的方框50(图3)。具体地说，在方框56处，识别出辅助设备组中每个依赖于功率状态转换的设备。正如前面所提到的，可以通过访问显式或隐式相关性列表57来实现对相关设备的识别，其中所述相关性列表是由主要设备所专用的。在方框58处将一组转换请求发送到辅助设备组，并且在方框60处接收来自辅助设备组的一组转换回复，其中每个转换回复都指示出是否允许功率状态转换。
图5在方框62处更详细地示出了根据辅助设备的许可管理主要设备的功率的方法。因此，可以容易地以方框62替换上面所论述的方框52(图3)。具体地说，在方框64处确定是否所有的转换回复都指示出批准所提议的功率状态转换。如果是，在方框66处，则在主要设备中开始所提议的功率状态转换。否则，在方框68处，则确定转换回复中是否有一个或多个转换回复指示出允许一种可替换的功率状态转换。具体地说，如果所提议的功率状态转换是到较低状态，则可替换的功率状态可能是在当前状态和所提议状态之间的中间状态。例如，所提议的功率状态可能是从P2到P4，而辅助设备中的一个设备只允许从P2到P3的转换。利用限制性的辅助设备的硬件和/或软件性能监控器可以确定可替换的功率状态转换，其中限制性的辅助设备在转换回复中将可替换的功率状态转换传送到主要设备。如果识别出可替换的功率状态，在方框70处，则在主要设备中开始可替换的功率状态。
图6是重试协议的示例的流程图。如果是，则在方框74处，将转换请求中的每一个都标记为重试请求，并且在方框76处将转换请求重新发送到辅助设备。在方框78处接收到一组转换回复，并且在方框80处基于所述回复管理主要设备的功率。可替换地，为了确定初始请求是否由于阻塞状况(blocking condition)中的改变而被允许，主要设备可以仅仅周期性地轮询辅助设备(即周期性地反复进行重传)。这种方法将提供更大的简单性，但是要以性能的降低和能耗的升高为代价。
在主要设备已经尝试转换到较低功率状态，并且其结果是转换到一个从主要设备的视角来看具有非最优功率等级的状态(即没有改变，或者改变到某个中间状态)之后，可以使用重试协议的一个具体的示例。由于主要设备并没有处在最初请求的状态，因此一旦“阻塞”状况不再存在，主要设备则可以再一次尝试转换到最初请求的状态。在这种情况下，如果主要设备从一个辅助设备接收到初始的转换请求，则因为初始的转换请求暗示着发送设备的功率状况中发生了某种改变，所以该请求用于指示出阻塞状况可能不再存在。从而当检测到新的请求时，重试位通知正在接收的辅助设备是否需要重试。
另外，因为设备都不能在代表实际的功率状况改变的传入请求和仅仅代表重试的传入请求之间进行区分，所以设备可能陷入永久的重试请求的交换中(即“死锁”状况)。为了确定最初请求的状态是否是可允许的，主要设备将转换请求作为重试请求重新发送。
当辅助设备(即“升高的”辅助设备)请求转换到较高功率状态时，可以实现重试协议的另一个示例。在这种情况下，主要设备的功率状态的升高可能也要求其余辅助设备的功率等级的升高，以迎合发起这次功率状态升高的设备的性能需求。因此，当辅助设备请求升高功率状态时，主要设备可以重新发送转换请求。简单地讲，当设备检测到比其本身的功率状态更高的功率状态的初始请求时，该设备可以发布重试请求，以确定其新的经协调的功率状态等级。
当主要设备已经发送了转换请求(初始请求或重试请求)，并且在接收到来自全部辅助设备的回复之前接收到来自一个辅助设备的初始请求时，可以使用重试协议的另一个示例。这种情况将指示出，回复中的一些可能已经失效，并且应该发布重试请求。
图7是交换功率状态的改变请求与响应的示例的图。图7的示例包括传递消息，以协调功率状态改变的三个设备(700、710和720)。为了简化描述，图7的示例局限于三个设备。对于这里所描述的消息协议，可以支持任意数目的设备。图7的示例还包括时间指示(时间1、时间2、时间3、时间4和时间5)。所示出的这些时间指示是用于提供各种消息的时间关系的一般概念，而不希望代表严格的定时要求。
在时间1处，设备710接收到所期望的功率状态从P1(当前功率状态)改变到P4(较低功率状态)的指示。该指示例如可以从功率控制代理或操作系统软件接收到。响应于该指示，协调代理(或设备710)将指示出所期望的功率状态的消息(标注为“请求[P4]”)发送到节点700和720。该消息例如可以包括重试位、当前功率状态和/或所期望的功率状态的指示。
在时间2处，设备700和720接收到来自设备710的初始请求。在一个实施例中，响应于初始请求，接收(辅助)设备产生响应，以指示出从接收设备的视角可允许的功率状态。在图7的示例中，设备700做出响应，表明可允许的功率状态为P3，并且设备720做出响应，表明可允许的功率状态为P2。
在时间3处，设备710(或协调代理)接收来自设备700和720的响应，并且确定设备710的功率状态。在一个实施例中，设备710可以转换到最高的可允许的功率状态。在这样的实施例中，设备710将转换到设备720所指示出的功率状态P2。在另一个实施例中，设备可以转换到最低的可允许的功率状态。在这样的实施例中，设备710将转换到设备700所指示出的功率状态P3。在另一个可替换的实施例中，设备710可以使用不同的功率状态，例如中间功率状态。
在一个实施例中，在时间3处，因为当从设备710接收到初始请求时，设备700和720不是处在所期望的状态中，所以设备700和720可以发布重试消息(来自设备700的请求[P3]和来自设备720的请求[P2])。
在时间4处，设备700和710接收到来自设备720的请求转换到功率状态P2的重试请求信息。类似地，设备710和720接收到来自设备700的请求转换到功率状态P3的重试请求信息。因为设备710处于P4功率状态，因此响应于重试请求消息，设备710发布响应消息，指示出功率状态P4是可允许的。类似地，因为设备700处于P3功率状态，因此响应于重试请求消息，设备700发布响应消息，指示出功率状态P3是可允许的，并且因为设备720处于P2功率状态，因此响应于重试请求消息，设备720发布响应消息，指示出功率状态P2是可允许的。
在时间5处，设备700从设备710和720接收到响应消息，分别指示出功率状态P4和P2是可允许的。在一个实施例中，响应于接收到的响应消息，设备700转换到功率状态P2。并且，在时间5处，设备720从设备700和710接收到响应消息，分别指示出功率状态P3和P4是可允许的。在一个实施例中，响应于接收到的响应消息，设备720转换到功率状态P3。
图7的示例使设备700、710和720中的每一个都转换到与在时间1处不同的功率状态。关于图7所描述的经协调的功率状态转换，可以通过平衡多个系统设备的功率和性能需求来提高整体的系统效率。
总结说明书中所提及的“一个实施例”或“实施例”意味着与该实施例有关的特定的特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的不同位置上出现的短语“在一个实施例中”，并不一定都指代相同的实施例。
虽然已经根据若干实施例对本发明进行了描述，但是本领域的技术人员将会认识到，本发明并不局限于所描述的实施例，而是在所附带的权利要求书的精神和范围内进行修改和改变的情况下，也可以实施本发明。因此该说明书的描述被视为示例性的，而不是局限性的。
本申请是2004年6月2日由Jeffrey R.Wilcox等递交的题为“Hardware Coordination Of Power Management Activities”(功率管理行为的硬件协调)的美国申请号10/859,892的部分继续申请。
权利要求
1.一种方法，包括传送指示出电子系统中主要设备的操作状态的可能的改变的消息；分别从与所述主要设备相耦合的一个或多个辅助设备接收对所述消息的一个或多个响应，所述响应指示出由所述一个或多个辅助设备所指示的所述主要设备的可允许操作状态；以及将所述主要设备转换到基于从所述辅助设备接收到的所述响应而确定的操作状态。
2.如权利要求1所述的方法，还包括如果所述响应中的一个或多个指示出允许可替换的功率状态转换，则在所述主要设备中开始所述可替换的功率状态转换，所述可替换的功率状态转换是基于所述辅助设备中的至少一个辅助设备的性能需求的。
3.如权利要求1所述的方法，其中传送指示出所述主要设备的操作状态的可能的改变的所述消息的步骤包括接收待处理的功率状态转换的通知；以及使用协调代理产生将被传送到一个或多个辅助设备的消息，以确定主要设备中的所述功率状态转换是否被所述一个或多个辅助设备所允许，所述主要设备与所述辅助设备的集合共享资源。
4.如权利要求1所述的方法，其中将所述主要设备转换到基于从所述辅助设备接收到的所述响应而确定的操作状态的步骤包括将所述主要设备的目标功率状态与从所述辅助设备接收到的所述响应所指示出的所述主要设备的一个或多个可允许的功率状态进行比较；以及使所述主要设备转换到所述目标功率状态和所述一个或多个可允许的功率状态中的一种状态。
5.如权利要求4所述的方法，其中使所述主要设备转换到所述目标功率状态和所述一个或多个可允许的功率状态中的一种状态的步骤包括使所述主要设备转换到所述目标功率状态和所述一个或多个可允许的功率状态当中的最高功率状态。
6.如权利要求4所述的方法，其中使所述主要设备转换到所述目标功率状态和所述一个或多个可允许的功率状态中的一种状态的步骤包括使所述主要设备转换到所述目标功率状态和所述一个或多个可允许的功率状态当中的最低功率状态。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述操作状态包括功率状态。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述操作状态包括性能状态。
9.如权利要求1所述的方法，还包括传送指示出所述主要设备的操作状态的可能的改变的后续消息；将所述后续消息指示为重试消息；分别从与所述主要设备相耦合的一个或多个辅助设备接收对所述后续消息的一个或多个后续响应，所述后续响应指示出由所述一个或多个辅助设备所指示出的所述主要设备的可允许操作状态；以及将所述主要设备转换到基于从所述辅助设备接收到的所述后续响应而确定的后续操作状态。
10.如权利要求1所述的方法，还包括传送指示出所述辅助设备中的一个辅助设备的操作状态的可能的改变的消息；将该后续消息指示为重试消息；以及将所述主要设备转换到所选择的操作状态，所述所选择的操作状态是基于从所述辅助设备接收到的响应而确定的。
11.如权利要求1所述的方法，还包括传送指示出从所述辅助设备中选择的一个辅助设备的操作状态的可能的改变的消息；将该后续消息指示为重试消息；以及将所述挑选出的辅助设备转换到基于从其他的辅助设备接收到的响应而确定的操作状态。
12.一种装置，包括主要设备，该主要设备具有同与该主要设备相耦合的一个或多个辅助设备共享的资源；以及与所述主要设备和所述一个或多个辅助设备相耦合的协调代理，用于将指示出主要设备的操作状态的可能的改变的消息传送到所述一个或多个辅助设备，并且用于使所述主要设备转换到基于从所述辅助设备接收到的响应而确定的操作状态。
13.如权利要求12所述的装置，其中所述协调代理接收功率状态转换的通知，识别依赖于功率状态转换的辅助设备，将所述消息发送到所述辅助设备，接收来自所述辅助设备的所述响应。
14.如权利要求12所述的装置，其中所述主要设备包括处理器，所述资源包括缓存存储器，并且所述辅助设备中的至少一个包括处理器。
15.如权利要求12所述的装置，其中所述协调代理被耦合，以访问显式相关性列表和隐式相关性列表中的至少一个，从而识别依赖于功率状态转换的辅助设备，所述相关性列表将由所述主要设备所专用。
16.如权利要求12所述的装置，其中所述操作状态包括功率状态。
17.如权利要求12所述的装置，其中所述操作状态包括性能状态。
18.如权利要求12所述的装置，其中所述协调代理包括电子系统中的电路。
19.如权利要求12所述的装置，其中所述协调代理包括被配置来与多个设备进行通信的电路，所述多个设备被配置为无线设备的网络。
20.如权利要求12所述的装置，其中所述协调代理使所述主要设备转换到由所述消息所指示出的目标功率状态和由所述响应所指示出的一个或多个可允许的功率状态当中的最高功率状态。
21.如权利要求12所述的装置，其中所述协调代理使所述主要设备转换到由所述消息所指示出的目标功率状态和由所述响应所指示出的一个或多个可允许的功率状态当中的最低功率状态。
22.一种系统，包括数字信号处理器；与所述数字信号处理器相耦合的主要设备，所述主要设备具有同与所述主要设备相耦合的一个或多个辅助设备共享的资源；以及与所述主要设备和所述一个或多个辅助设备相耦合的协调代理，所述协调代理用于将指示出所述主要设备的操作状态的可能的改变的消息传送到所述一个或多个辅助设备，并且用于使所述主要设备转换到基于从所述辅助设备接收到的响应而确定的操作状态。
23.如权利要求22所述的系统，其中所述协调代理接收功率状态转换的通知，识别依赖于功率状态转换的辅助设备，将所述消息发送到所述辅助设备，接收来自所述辅助设备的所述响应。
24.如权利要求22所述的系统，其中所述主要设备包括处理器，所述资源包括缓存存储器，并且所述辅助设备中的至少一个包括处理器。
25.如权利要求22所述的系统，其中所述协调代理被耦合，以访问显式相关性列表和隐式相关性列表中的至少一个，从而识别依赖于功率状态转换的辅助设备，所述相关性列表将由所述主要设备所专用。
26.如权利要求22所述的系统，其中所述操作状态包括功率状态。
27.如权利要求22所述的系统，其中所述操作状态包括性能状态。
28.如权利要求22所述的系统，其中所述协调代理包括电子系统中的电路。
29.如权利要求22所述的系统，其中所述协调代理使所述主要设备转换到由所述消息所指示出的目标功率状态和由所述响应所指示出的一个或多个可允许的功率状态当中的最高功率状态。
30.如权利要求22所述的系统，其中所述协调代理使所述主要设备转换到由所述消息所指示出的目标功率状态和由所述响应所指示出的一个或多个可允许的功率状态当中的最低功率状态。
全文摘要
本发明提供了用于协调电子系统中的功率状态管理的方法和装置。本发明的一个实施方式提供了一种方法，该方法包括以下步骤传送指示出电子系统中主要设备的操作状态的可能的改变的消息；分别从与所述主要设备相耦合的一个或多个辅助设备接收对所述消息的一个或多个响应，所述响应指示出由所述一个或多个辅助设备所指示的所述主要设备的可允许操作状态；以及将所述主要设备转换到基于从所述辅助设备接收到的所述响应而确定的操作状态。
文档编号G06F1/32GK1710518SQ20041010122
公开日2005年12月21日 申请日期2004年12月16日 优先权日2004年6月17日
发明者杰弗里·R·威尔科克斯, 夏夫南丹·考希克, 斯蒂芬·H·冈瑟, 提婆达多·V·博达斯, 西瓦·罗摩克里希纳, 大卫·波伊斯尼尔, 兰斯·E·哈金 申请人:英特尔公司
技术领域：
本发明的实施例一般地涉及计算系统。更具体地说，本发明的实施例涉及用于控制计算系统操作(例如功率)模式的消息交换。
背景技术：
在现代计算机系统中，功率管理在节能、管理散热和改善系统性能方面都起到重要作用。例如，经常对现代计算机系统进行设计，以用于不能获得可靠的外部电源，从而使得功率管理对节能来说很重要的设置中。即使当能够获得可靠的外部电源时，计算系统内的功率管理也可以减少系统所产生的热量，从而允许改善系统性能。计算系统一般在较低的周围温度下可以具有较好的性能，这是因为计算系统的关键组件在较低的周围温度下可以以较高速度运行，而不会损害其电路。
一种用于功率管理的方法包括在系统设备中实现各种功率状态，其中，将设备置于相对较低的功率状态，这减少了能耗。在低功率状态下操作设备通常换来的是该设备性能等级的降低。但是，应该注意，一些设备的操作实际上可能依赖于其他设备的操作。例如，一个处理器可能具有由其他处理器进行监听(snoop)的缓存，这种情况下，将该处理器置于低功率状态会消极地影响其他处理器所经历的监听延迟。简单来讲，在一个设备中的功率状态转换可能使其他设备无法工作在所期望的性能等级上。
发明内容
本发明的第一方面在于公开了一种方法，该方法包括传送指示出电子系统中主要设备的操作状态的可能的改变的消息；分别从与所述主要设备相耦合的一个或多个辅助设备接收对所述消息的一个或多个响应，所述响应指示出由所述一个或多个辅助设备所指示出的所述主要设备的可允许操作状态；以及将所述主要设备转换到基于从所述辅助设备接收到的所述响应而确定的操作状态。
本发明的第二方面在于公开了一种装置，该装置包括主要设备，该主要设备具有同与该主要设备相耦合的一个或多个辅助设备共享的资源；以及与所述主要设备和所述一个或多个辅助设备相耦合的协调代理，用于将指示出所述主要设备的操作状态的可能的改变的消息传送到所述一个或多个辅助设备，并且用于使所述主要设备转换到基于从所述辅助设备接收到的响应而确定的操作状态。
本发明的第三方面在于公开了一种系统，该系统包括数字信号处理器；与所述数字信号处理器相耦合的主要设备，所述主要设备具有同与所述主要设备相耦合的一个或多个辅助设备共享的资源；以及与所述主要设备和所述一个或多个辅助设备相耦合的协调代理，所述协调代理用于将指示出所述主要设备的操作状态的可能的改变的消息传送到所述一个或多个辅助设备，并且用于使所述主要设备转换到基于从所述辅助设备接收到的响应而确定的操作状态。
本发明的实施例是通过示例的方式，而不是限制的方式示出的，在附图的图形中，相同的标号指代相似的元件。
图1是具有协调代理(coordination agent)的系统的示例的框图；图2A是计算机系统的示例的图；图2B是计算机系统的第二示例的图；图3是管理功率状态转换的方法的示例的流程图；图4是使用协调代理来确定主要设备中的功率状态转换是否被一组辅助设备所允许的过程的示例的流程图；图5是基于辅助设备的许可来管理功率的过程的示例的流程图；图6是重试协议的示例的流程图；以及图7是交换功率状态改变的请求与响应的示例的图。
具体实施例方式
在下面的描述中，提出了多个具体的细节。但是，没有这些具体的细节也可以实施本发明的实施例。在其他示例中，为了不模糊对该描述的理解，没有详细地示出公知的电路、结构和技术。
硬件系统概述图1示出了系统10，在该系统中，主要设备12与一组辅助设备16(16A到16N)共享资源14。资源14可以是存储器结构、控制器、接口等等，并且术语“设备”用于指代系统的任意物理代理或节点。设备的示例包括但不局限于处理器、图形控制器和缓存控制器。还应该注意，主要设备12可以具有多个被共享的资源。此外，术语“主要”和“辅助”的使用仅仅是为了论述的方便，并且依赖于论述的视角，可以将这些术语应用于任一所示出的设备。
因为主要设备12和辅助设备16共享资源14，所以主要设备12内的功率状态的改变可能会对辅助设备16的性能产生消极的(或积极的)影响。因此，在一个实施例中，主要设备12使用协调代理18来确定主要设备12中待处理的功率状态转换是否被辅助设备16所允许。在另一个实施例中，可以以软件的形式，或者软件和硬件的组合的形式来实现协调代理18。
在一个实施例中，协调代理例如可以包括专用集成电路(ASIC)的嵌入式逻辑电路，或者任意其他商业上可获得的硬件组件。通过使用协调代理18来解决与功率状态转换或其他操作状态转换相关联的相关性(dependency)问题，系统10能够获得更高的效率和更好的性能。例如，协调代理18基于与主要设备12中的功率状态转换相关联的相关性而起作用，并且不需要了解其他的系统相关性。这样一来，具有相对大量相互依存的设备和/或组件的系统可以从复杂性的降低中受益。
虽然示出的协调代理18被并入到主要设备12中，但是协调代理18也可以在单独的设备和/或封装中实现。此外，设备的数量可以依赖于环境而变化。正如前面已经指示出的，术语“主要”和“辅助”只是用于使论述更方便。例如，对于设备16A中的协调代理，也可以将设备16A看作主要设备。同样地，(倘若设备12依赖于设备16A内的功率状态转换)，从设备16A的视角，也可以将设备12看作辅助设备。
现在转到图2A，示出的计算机系统20用于举例说明与这里所描述的原理相关联的某些优点。具体地说，第一处理器节点22具有第一处理器24、第一缓存26和第一协调代理28。类似地，第二处理器节点30包括第二处理器32、第二缓存34和第二协调代理36，并且第三处理器节点38包括第三处理器40、第三缓存42和第三协调代理44。
例如，假设第一缓存26与第二缓存34和第三缓存42相一致，因此为了确保一致性，则必须由第二和第三处理器32、40进行“监听”。还假设第一处理器节点22接收到第一处理器24中所计划的功率状态转换的通知。功率状态转换可能从状态“P2”到“P4”，其中状态P4为第一处理器24提供了比状态P2更低的功耗和更低的性能。更低的性能可以被描述为某些功能的中止，其中不同的功率状态中止不同的功能。因此，上述从状态P2到P4的转换的示例可能导致更高的延迟和/或带宽的降低。应该注意，可替换地，所述转换也可以是转换到提供了更高功耗和更高性能的状态。
协调代理28识别出依赖于所述功率状态转换的第二和第三处理器节点30、38。该识别可以通过查阅第一处理器节点22所专用的显式或隐式相关性列表来执行。所述相关性列表可以由多种不同的机制来产生。例如，该列表可以在启动时由基本输入/输出系统(BIOS)软件或系统管理控制器存储在寄存器中。该相关性列表还可以采用多种不同的格式。例如，被协调的全部状态类型和等级可以使用单个列表。可替换地，对于每种状态类型和等级可以存在唯一的列表。应该注意，当系统中的所有辅助设备都被认为依赖于主要设备中的状态转换时，相关性列表可以是隐式的。在这种情况下，将不需要查阅列表。这种情况的一个示例可以是只具有两个节点的系统。
一旦已经识别出适当的相关性，协调代理28则对第二和第三处理器节点30、38进行查询，以确定是否允许功率状态转换。依赖于处理器32、40中的每个处理器的状态以及它们各自的功率管理策略，可以允许或者不允许功率状态转换。例如，第二处理器32可能当前未在运行线程，并且因此可以具有允许转换的策略。另一方面，第三处理器40可能正在运行高优先级的线程，并且需要监听第一缓存26。例如，如果在这种情况下，控制第三处理器40的软件需要的最小功率状态等级是P2，则拒绝到等级P4的转换。在这种情况下，由于并非依赖于该转换的所有处理器都批准功率状态转换，因此第一处理器24将保持在功率状态P2。
虽然示出的处理器节点20、30和38是通过单个接口21进行互连，但是也可以使用其他方法来连接设备。例如，可以将多条总线和总线之间的中间桥并入到接口21中。实际上，接口21可以代表将计算机系统20中的所有设备互连起来的点到点结构的一部分。在图2B中示出了这样的拓扑的示例。
在所示出的实施例中，点到点的网络互连23被耦合到处理器节点20、30、38和39。在点到点的结构拓扑中，每个节点具有到系统中其他节点的直接链路。网络互连23还可以具有分层的通信协议，在所述分层的通信协议中，在协议层上以分组的形式在节点之间传递功率管理消息。分组是具有头部和载荷的数据结构；其中，头部包括诸如分组的源地址和/或目的地址一类的“路由信息”；和/或标识出有效地存在于网络互连23中的连接，以传输分组的连接标识符。在该分层结构的协议层之下可以具有诸如传输层、路由层、链路层和物理层一类的其他层。
功率管理技术在一个实施例中，存在于电子系统中的协调代理可以包括使处理器或其他主要设备转换到较低功率状态的功能，其中所述电子系统具有一个或多个由多种设备所共享的资源。所述协调代理可以作为硬件、软件或硬件和软件的任意组合的形式来实现。当主要设备将被转换到较低功率状态时，协调代理对于依赖于共享资源的辅助设备的需求可能不具有可见性。例如，具有其他处理器可以访问的缓存的处理器可能希望转换到较低功率状态，但是其他处理器中的一个或多个处理器可能需要访问缓存，并且可能对协调代理是不可见的。
当辅助设备依赖于可能经历功率(或性能)状态改变的资源时，辅助设备可以向协调代理(或主要设备)提供关于相关性的反馈。该反馈可以向协调代理提供无法从主要设备获得的信息，这样可以允许协调代理提供更好的功率管理。没有该反馈，协调代理的相对于主要设备的自治行为会对辅助设备产生不利的影响。
以下将更详细地描述一种机制，利用该机制，被耦合到通信结构的主要设备和/或协调代理可以查询依赖于共享资源的辅助设备，以便确定功率或操作状态的改变是否会对辅助设备产生不利的影响。这种协调机制提供了与不具有协调机制的系统相比更强的功率/性能方面的功能。
在一个实施例中，功率管理机制可以确定两个功率状态值。第一个功率状态值可以被称为“所期望状态”，该状态可以对应于如果没有辅助设备依赖于共享资源时，则协调代理将主要设备置于的状态。第二个功率状态值可以被称为“被允许状态”，其可以对应于依赖共享资源的辅助设备所允许的状态。这样，由于主要设备基于来自辅助设备的响应，可能不允许被转换到所期望的功率状态，因此主要设备转换后的功率状态可能与所期望的状态不同。
在一个实施例中，当协调代理例如从系统软件中接收到主要设备的功率状态转换的指示(或开始到不同功率状态的转换)时，协调代理(或主要设备)可以从依赖于共享资源的一个或多个辅助设备中收集反馈。
作为示例，主要设备可以是将转换到休眠状态的处理器，在所述休眠状态中，若干微秒内，其他的系统处理器都不能为了监听而访问该处理器的缓存。在一个实施例中，协调代理或处理器从来自辅助设备(例如其他处理器)的反馈中获得“许可”，以转换到休眠状态。也就是说，可能对处理器缓存进行监听的设备可以向协调代理或处理器提供关于状态转换的反馈。
在一个实施例中，为了从相关资源中索取反馈，协调代理或主要设备可以向每个辅助设备发送消息。相关性例如可以通过检查由系统管理软件或系统BIOS(基本输入/输出系统)所创建的相关性列表来确定。
在一个实施例中，发送到辅助设备的消息指示出目标设备可能进行功率状态转换，并且可选择地，还指示出所期望的状态。接收到该消息的辅助设备可以通过指示出可允许的，且不会对辅助设备的性能产生不利影响的功率状态来给出响应。在一些情形中，由辅助设备所指示出的可允许状态可以与辅助设备的功率状态相对应，但是并不是所有情形都如此。
在一个实施例中，当协调代理(或主要设备)从一个或多个辅助设备中接收到响应时，则可以确定功率状态。主要设备将使用的功率状态例如可以是在所期望的功率状态以及辅助设备所指示出的可允许的功率状态的集合中的最高的功率/性能等级状态。这使得性能的选择比功率的节省更重要。在其他实施例中，可以选择其他的状态，例如选择最低的功率状态，这时功率的节省比性能更重要。
在一个实施例中，辅助设备可以不响应于请求消息进行功率状态转换。在一个实施例中，辅助的系统设备可以不接收或处理来自其他辅助设备的响应消息。另外，辅助设备可以不接收主要设备已经转换到的功率状态的指示。
在一个实施例中，可以提供支持重新查询的重试机制。例如，当系统状况的改变可能影响之前功率状态转换的结果时，可以调用重试机制。在一个实施例中，可以在请求消息中包括一个重试位，用于指示出该消息是初始请求消息还是重试请求消息。重试位的状态可以允许设备确定功率状态或者其他状况是否已经改变。下面将更详细地描述多种重试技术。
图3示出了管理功率的方法46。正如前面已经论述的，方法46可以作为ASIC的嵌入式逻辑电路或任意其他商业上可获得的硬件技术来实现。在处理方框48处接收到主要设备中待处理的功率状态转换的通知。虽然该通知也可以从诸如执行目标性能反馈的基于硬件的监控器一类的硬件组件中接收到，但是该通知通常将从软件中接收。在一个实施例中，如上所述，在方框50处，使用协调代理确定一组辅助设备是否允许进行功率状态转换，并且在方框52处根据许可管理主要设备的功率。
现在转到图4，在方框54处更详细地示出了一种使用协调代理来确定是否允许进行功率状态转换的方法。因此，可以容易地以方框54替换上面所论述的方框50(图3)。具体地说，在方框56处，识别出辅助设备组中每个依赖于功率状态转换的设备。正如前面所提到的，可以通过访问显式或隐式相关性列表57来实现对相关设备的识别，其中所述相关性列表是由主要设备所专用的。在方框58处将一组转换请求发送到辅助设备组，并且在方框60处接收来自辅助设备组的一组转换回复，其中每个转换回复都指示出是否允许功率状态转换。
图5在方框62处更详细地示出了根据辅助设备的许可管理主要设备的功率的方法。因此，可以容易地以方框62替换上面所论述的方框52(图3)。具体地说，在方框64处确定是否所有的转换回复都指示出批准所提议的功率状态转换。如果是，在方框66处，则在主要设备中开始所提议的功率状态转换。否则，在方框68处，则确定转换回复中是否有一个或多个转换回复指示出允许一种可替换的功率状态转换。具体地说，如果所提议的功率状态转换是到较低状态，则可替换的功率状态可能是在当前状态和所提议状态之间的中间状态。例如，所提议的功率状态可能是从P2到P4，而辅助设备中的一个设备只允许从P2到P3的转换。利用限制性的辅助设备的硬件和/或软件性能监控器可以确定可替换的功率状态转换，其中限制性的辅助设备在转换回复中将可替换的功率状态转换传送到主要设备。如果识别出可替换的功率状态，在方框70处，则在主要设备中开始可替换的功率状态。
图6是重试协议的示例的流程图。如果是，则在方框74处，将转换请求中的每一个都标记为重试请求，并且在方框76处将转换请求重新发送到辅助设备。在方框78处接收到一组转换回复，并且在方框80处基于所述回复管理主要设备的功率。可替换地，为了确定初始请求是否由于阻塞状况(blocking condition)中的改变而被允许，主要设备可以仅仅周期性地轮询辅助设备(即周期性地反复进行重传)。这种方法将提供更大的简单性，但是要以性能的降低和能耗的升高为代价。
在主要设备已经尝试转换到较低功率状态，并且其结果是转换到一个从主要设备的视角来看具有非最优功率等级的状态(即没有改变，或者改变到某个中间状态)之后，可以使用重试协议的一个具体的示例。由于主要设备并没有处在最初请求的状态，因此一旦“阻塞”状况不再存在，主要设备则可以再一次尝试转换到最初请求的状态。在这种情况下，如果主要设备从一个辅助设备接收到初始的转换请求，则因为初始的转换请求暗示着发送设备的功率状况中发生了某种改变，所以该请求用于指示出阻塞状况可能不再存在。从而当检测到新的请求时，重试位通知正在接收的辅助设备是否需要重试。
另外，因为设备都不能在代表实际的功率状况改变的传入请求和仅仅代表重试的传入请求之间进行区分，所以设备可能陷入永久的重试请求的交换中(即“死锁”状况)。为了确定最初请求的状态是否是可允许的，主要设备将转换请求作为重试请求重新发送。
当辅助设备(即“升高的”辅助设备)请求转换到较高功率状态时，可以实现重试协议的另一个示例。在这种情况下，主要设备的功率状态的升高可能也要求其余辅助设备的功率等级的升高，以迎合发起这次功率状态升高的设备的性能需求。因此，当辅助设备请求升高功率状态时，主要设备可以重新发送转换请求。简单地讲，当设备检测到比其本身的功率状态更高的功率状态的初始请求时，该设备可以发布重试请求，以确定其新的经协调的功率状态等级。
当主要设备已经发送了转换请求(初始请求或重试请求)，并且在接收到来自全部辅助设备的回复之前接收到来自一个辅助设备的初始请求时，可以使用重试协议的另一个示例。这种情况将指示出，回复中的一些可能已经失效，并且应该发布重试请求。
图7是交换功率状态的改变请求与响应的示例的图。图7的示例包括传递消息，以协调功率状态改变的三个设备(700、710和720)。为了简化描述，图7的示例局限于三个设备。对于这里所描述的消息协议，可以支持任意数目的设备。图7的示例还包括时间指示(时间1、时间2、时间3、时间4和时间5)。所示出的这些时间指示是用于提供各种消息的时间关系的一般概念，而不希望代表严格的定时要求。
在时间1处，设备710接收到所期望的功率状态从P1(当前功率状态)改变到P4(较低功率状态)的指示。该指示例如可以从功率控制代理或操作系统软件接收到。响应于该指示，协调代理(或设备710)将指示出所期望的功率状态的消息(标注为“请求[P4]”)发送到节点700和720。该消息例如可以包括重试位、当前功率状态和/或所期望的功率状态的指示。
在时间2处，设备700和720接收到来自设备710的初始请求。在一个实施例中，响应于初始请求，接收(辅助)设备产生响应，以指示出从接收设备的视角可允许的功率状态。在图7的示例中，设备700做出响应，表明可允许的功率状态为P3，并且设备720做出响应，表明可允许的功率状态为P2。
在时间3处，设备710(或协调代理)接收来自设备700和720的响应，并且确定设备710的功率状态。在一个实施例中，设备710可以转换到最高的可允许的功率状态。在这样的实施例中，设备710将转换到设备720所指示出的功率状态P2。在另一个实施例中，设备可以转换到最低的可允许的功率状态。在这样的实施例中，设备710将转换到设备700所指示出的功率状态P3。在另一个可替换的实施例中，设备710可以使用不同的功率状态，例如中间功率状态。
在一个实施例中，在时间3处，因为当从设备710接收到初始请求时，设备700和720不是处在所期望的状态中，所以设备700和720可以发布重试消息(来自设备700的请求[P3]和来自设备720的请求[P2])。
在时间4处，设备700和710接收到来自设备720的请求转换到功率状态P2的重试请求信息。类似地，设备710和720接收到来自设备700的请求转换到功率状态P3的重试请求信息。因为设备710处于P4功率状态，因此响应于重试请求消息，设备710发布响应消息，指示出功率状态P4是可允许的。类似地，因为设备700处于P3功率状态，因此响应于重试请求消息，设备700发布响应消息，指示出功率状态P3是可允许的，并且因为设备720处于P2功率状态，因此响应于重试请求消息，设备720发布响应消息，指示出功率状态P2是可允许的。
在时间5处，设备700从设备710和720接收到响应消息，分别指示出功率状态P4和P2是可允许的。在一个实施例中，响应于接收到的响应消息，设备700转换到功率状态P2。并且，在时间5处，设备720从设备700和710接收到响应消息，分别指示出功率状态P3和P4是可允许的。在一个实施例中，响应于接收到的响应消息，设备720转换到功率状态P3。
图7的示例使设备700、710和720中的每一个都转换到与在时间1处不同的功率状态。关于图7所描述的经协调的功率状态转换，可以通过平衡多个系统设备的功率和性能需求来提高整体的系统效率。
总结说明书中所提及的“一个实施例”或“实施例”意味着与该实施例有关的特定的特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的不同位置上出现的短语“在一个实施例中”，并不一定都指代相同的实施例。
虽然已经根据若干实施例对本发明进行了描述，但是本领域的技术人员将会认识到，本发明并不局限于所描述的实施例，而是在所附带的权利要求书的精神和范围内进行修改和改变的情况下，也可以实施本发明。因此该说明书的描述被视为示例性的，而不是局限性的。
本申请是2004年6月2日由Jeffrey R.Wilcox等递交的题为“Hardware Coordination Of Power Management Activities”(功率管理行为的硬件协调)的美国申请号10/859,892的部分继续申请。
权利要求
1.一种方法，包括传送指示出电子系统中主要设备的操作状态的可能的改变的消息；分别从与所述主要设备相耦合的一个或多个辅助设备接收对所述消息的一个或多个响应，所述响应指示出由所述一个或多个辅助设备所指示的所述主要设备的可允许操作状态；以及将所述主要设备转换到基于从所述辅助设备接收到的所述响应而确定的操作状态。
2.如权利要求1所述的方法，还包括如果所述响应中的一个或多个指示出允许可替换的功率状态转换，则在所述主要设备中开始所述可替换的功率状态转换，所述可替换的功率状态转换是基于所述辅助设备中的至少一个辅助设备的性能需求的。
3.如权利要求1所述的方法，其中传送指示出所述主要设备的操作状态的可能的改变的所述消息的步骤包括接收待处理的功率状态转换的通知；以及使用协调代理产生将被传送到一个或多个辅助设备的消息，以确定主要设备中的所述功率状态转换是否被所述一个或多个辅助设备所允许，所述主要设备与所述辅助设备的集合共享资源。
4.如权利要求1所述的方法，其中将所述主要设备转换到基于从所述辅助设备接收到的所述响应而确定的操作状态的步骤包括将所述主要设备的目标功率状态与从所述辅助设备接收到的所述响应所指示出的所述主要设备的一个或多个可允许的功率状态进行比较；以及使所述主要设备转换到所述目标功率状态和所述一个或多个可允许的功率状态中的一种状态。
5.如权利要求4所述的方法，其中使所述主要设备转换到所述目标功率状态和所述一个或多个可允许的功率状态中的一种状态的步骤包括使所述主要设备转换到所述目标功率状态和所述一个或多个可允许的功率状态当中的最高功率状态。
6.如权利要求4所述的方法，其中使所述主要设备转换到所述目标功率状态和所述一个或多个可允许的功率状态中的一种状态的步骤包括使所述主要设备转换到所述目标功率状态和所述一个或多个可允许的功率状态当中的最低功率状态。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述操作状态包括功率状态。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述操作状态包括性能状态。
9.如权利要求1所述的方法，还包括传送指示出所述主要设备的操作状态的可能的改变的后续消息；将所述后续消息指示为重试消息；分别从与所述主要设备相耦合的一个或多个辅助设备接收对所述后续消息的一个或多个后续响应，所述后续响应指示出由所述一个或多个辅助设备所指示出的所述主要设备的可允许操作状态；以及将所述主要设备转换到基于从所述辅助设备接收到的所述后续响应而确定的后续操作状态。
10.如权利要求1所述的方法，还包括传送指示出所述辅助设备中的一个辅助设备的操作状态的可能的改变的消息；将该后续消息指示为重试消息；以及将所述主要设备转换到所选择的操作状态，所述所选择的操作状态是基于从所述辅助设备接收到的响应而确定的。
11.如权利要求1所述的方法，还包括传送指示出从所述辅助设备中选择的一个辅助设备的操作状态的可能的改变的消息；将该后续消息指示为重试消息；以及将所述挑选出的辅助设备转换到基于从其他的辅助设备接收到的响应而确定的操作状态。
12.一种装置，包括主要设备，该主要设备具有同与该主要设备相耦合的一个或多个辅助设备共享的资源；以及与所述主要设备和所述一个或多个辅助设备相耦合的协调代理，用于将指示出主要设备的操作状态的可能的改变的消息传送到所述一个或多个辅助设备，并且用于使所述主要设备转换到基于从所述辅助设备接收到的响应而确定的操作状态。
13.如权利要求12所述的装置，其中所述协调代理接收功率状态转换的通知，识别依赖于功率状态转换的辅助设备，将所述消息发送到所述辅助设备，接收来自所述辅助设备的所述响应。
14.如权利要求12所述的装置，其中所述主要设备包括处理器，所述资源包括缓存存储器，并且所述辅助设备中的至少一个包括处理器。
15.如权利要求12所述的装置，其中所述协调代理被耦合，以访问显式相关性列表和隐式相关性列表中的至少一个，从而识别依赖于功率状态转换的辅助设备，所述相关性列表将由所述主要设备所专用。
16.如权利要求12所述的装置，其中所述操作状态包括功率状态。
17.如权利要求12所述的装置，其中所述操作状态包括性能状态。
18.如权利要求12所述的装置，其中所述协调代理包括电子系统中的电路。
19.如权利要求12所述的装置，其中所述协调代理包括被配置来与多个设备进行通信的电路，所述多个设备被配置为无线设备的网络。
20.如权利要求12所述的装置，其中所述协调代理使所述主要设备转换到由所述消息所指示出的目标功率状态和由所述响应所指示出的一个或多个可允许的功率状态当中的最高功率状态。
21.如权利要求12所述的装置，其中所述协调代理使所述主要设备转换到由所述消息所指示出的目标功率状态和由所述响应所指示出的一个或多个可允许的功率状态当中的最低功率状态。
22.一种系统，包括数字信号处理器；与所述数字信号处理器相耦合的主要设备，所述主要设备具有同与所述主要设备相耦合的一个或多个辅助设备共享的资源；以及与所述主要设备和所述一个或多个辅助设备相耦合的协调代理，所述协调代理用于将指示出所述主要设备的操作状态的可能的改变的消息传送到所述一个或多个辅助设备，并且用于使所述主要设备转换到基于从所述辅助设备接收到的响应而确定的操作状态。
23.如权利要求22所述的系统，其中所述协调代理接收功率状态转换的通知，识别依赖于功率状态转换的辅助设备，将所述消息发送到所述辅助设备，接收来自所述辅助设备的所述响应。
24.如权利要求22所述的系统，其中所述主要设备包括处理器，所述资源包括缓存存储器，并且所述辅助设备中的至少一个包括处理器。
25.如权利要求22所述的系统，其中所述协调代理被耦合，以访问显式相关性列表和隐式相关性列表中的至少一个，从而识别依赖于功率状态转换的辅助设备，所述相关性列表将由所述主要设备所专用。
26.如权利要求22所述的系统，其中所述操作状态包括功率状态。
27.如权利要求22所述的系统，其中所述操作状态包括性能状态。
28.如权利要求22所述的系统，其中所述协调代理包括电子系统中的电路。
29.如权利要求22所述的系统，其中所述协调代理使所述主要设备转换到由所述消息所指示出的目标功率状态和由所述响应所指示出的一个或多个可允许的功率状态当中的最高功率状态。
30.如权利要求22所述的系统，其中所述协调代理使所述主要设备转换到由所述消息所指示出的目标功率状态和由所述响应所指示出的一个或多个可允许的功率状态当中的最低功率状态。
全文摘要
本发明提供了用于协调电子系统中的功率状态管理的方法和装置。本发明的一个实施方式提供了一种方法，该方法包括以下步骤传送指示出电子系统中主要设备的操作状态的可能的改变的消息；分别从与所述主要设备相耦合的一个或多个辅助设备接收对所述消息的一个或多个响应，所述响应指示出由所述一个或多个辅助设备所指示的所述主要设备的可允许操作状态；以及将所述主要设备转换到基于从所述辅助设备接收到的所述响应而确定的操作状态。
文档编号G06F1/32GK1710518SQ20041010122
公开日2005年12月21日 申请日期2004年12月16日 优先权日2004年6月17日
发明者杰弗里·R·威尔科克斯, 夏夫南丹·考希克, 斯蒂芬·H·冈瑟, 提婆达多·V·博达斯, 西瓦·罗摩克里希纳, 大卫·波伊斯尼尔, 兰斯·E·哈金 申请人:英特尔公司
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