具有始终通电的处理器的片上系统技术方案

在实施方案中，片上系统(SOC)包括当SOC的其余部分断电时仍然保持通电的部件。该部件可包括用于从各个设备传感器捕获数据并可过滤所捕获的传感器数据的传感器捕获单元。响应于该过滤，该部件可唤醒SOC的其余部分以允许进行处理。该部件可针对SOC的其他部件存储与SOC最近掉电时的状态相匹配的可编程配置数据，以便在唤醒之后对其他部件重新编程。在一些实施方案中，该部件可被配置为唤醒SOC内的存储器控制器以及到该存储器控制器的路径，以便将数据写入存储器。该SOC的其余部分可保持掉电。

On chip system with always on power processor

In an embodiment, an on-chip system (SOC) includes a component that remains energized when the rest of the SOC is powered down. The component may include a sensor capture unit for capturing data from each device sensor and filtering the captured sensor data. In response to the filtering, the component can wake up the rest of the SOC to allow for processing. This component can be used to store the programmable configuration data for other parts of the SOC that match the state of the SOC's recent power down so that it can be reprogrammed to other components after the wake. In some embodiments, the component may be configured to wake up a memory controller within the SOC and a path to the memory controller to write data to the memory. The rest of the SOC can be powered down.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文所述的实施方案涉及片上系统(SOC)领域，并且更具体地涉及SOC中的始终通电的块。
技术介绍
如今，各种电子设备被消费者在日常生活中所使用。具体地，移动设备已变得无所不在。移动设备可包括移动电话、个人数字助理(PDA)、将电话功能和其他计算功能诸如各种PDA功能和/或一般应用支持相结合的智能电话、平板电脑、膝上型电脑、网络机顶盒、智能手表、可穿戴电子设备等。一般来讲，移动设备可以是被设计为由用户携带或穿戴的任何电子设备。移动设备通常是电池通电的，使得其可远离固定电源诸如电源插座而工作。许多移动设备大部分时间可在“待机”模式下工作。在待机模式下，由于设备没有主动为用户显示内容和/或没有主动为用户执行功能，因此该设备可看起来处于“关机”状态。在待机模式下，设备在很大程度上可实际为掉电状态。然而在后台中，设备可接听电话呼叫或网络分组、检查警告、对移动作出反应等。由于移动设备常常借助于有限的电源(例如电池)来工作，因此节能对于该设备而言是关键的设计依据。包括片上系统(SOC)可有助于节能，因为设备所需的大部分功能可被包括在SOC中。在“待机”模式和其他低功率模式下，希望使SOC掉电以消除漏电流损耗，该漏电流损耗是现代集成电路技术中的能量消耗中的重要因素。另一方面，对于上述一些待机功能需要该SOC。
技术实现思路
在实施方案中，SOC包括当SOC的其余部分断电时仍然保持通电的部件。该部件可包括被配置为从各个设备传感器捕获数据的传感器捕获单元。所捕获的传感器数据可在部件内的存储器中进行缓冲。该部件还可包括处理器，在一些实施方案中，该处理器可对所捕获的传感器数据进行过滤，从而搜索可指示由设备进行进一步处理的需求的图案。如果检测到进一步处理的需求，则部件可唤醒(即，使得上电并重新编程)SOC的其余部分以允许进行处理。在一些实施方案中，功率/能量消耗可减少，同时仍支持在不积极使用设备期间捕获传感器数据。例如，在支持传感器数据捕获的同时，可获得通过集成电路上的部件的集成而得到的功率/能量效率。该部件可存储用于SOC的其他部件的可编程配置数据，以在唤醒后对其他部件进行重新编程。可编程配置数据可与SOC最近掉电时的部件的状态相匹配(同时该部件保持通电)，或可为唤醒所需的不同状态。在一些实施方案中，该部件可被配置为唤醒SOC内的存储器控制器以及到存储器控制器的路径两者，以便将数据写入存储器和/或从存储器读取数据。SOC的其余部分可保持掉电。这样，部件可利用较大的主存储器来存储数据(例如传感器数据)，而无需唤醒其他部件(例如，包括一个或多个中央处理单元(CPU)处理器)以允许传输。功率/能量消耗可减少，因为只有需要的部件才上电。在一些实施方案中，保存可编程配置数据以及从部件中恢复数据可减少在SOC中从掉电(例如，睡眠)状态重新上电的延迟。在一些实施方案中，在一种状态(例如，部件中的处理器处于唤醒状态而SOC处于睡眠状态)下对数据的处理可产生如下推测：可很快需要较高的功率/性能状态。SOC可推测性地过渡到该状态，因而如果推测准确的话可使唤醒延迟更短。附图说明下面的具体实施方式将参照附图进行描述，现在对附图进行简要说明。图1是SOC的一个实施方案的框图。图2是SOC中的始终通电的块的一个实施方案的框图。图3是用于图2中的始终通电的块的状态机的一个实施方案的框图。图4是用于图2中的始终通电的块的状态机的另一个实施方案的框图。图5是示出了在启动或配置变化期间在SOC中的CPU上执行的软件的一个实施方案的操作的流程图。图6是示出了在重新配置期间图2所示的始终通电的块的一个实施方案的操作的流程图。图7是示出了在仅存储器通信状态下的SOC的一个实施方案的框图。图8是示出了用于使用重新配置方法的一个实施方案的延迟减少的框图。图9是示出了用于延迟减少的推测性唤醒的一个实施方案的框图。图10是包括图1所示的SOC的系统的一个实施方案的框图。图11是计算机可访问存储介质的一个实施方案的框图。尽管本公开所述的实施方案可受各种修改形式和替代形式的影响，但其具体实施方案在附图中以举例的方式示出并在本文详细描述。然而，应当理解，附图和对其的详细描述并非旨在将本专利技术限制于所公开的具体形式，相反，本专利技术旨在涵盖落入到所附权利要求的实质和范围内的所有修改形式、等价形式和替代形式。本文所使用的标题仅用于组织目的，并不旨在用于限制说明书的范围。如在整个专利申请中所使用的那样，以允许的意义(即，意味着具有可能性)而不是强制的意义(即，意味着必须)来使用字词“可能”。类似地，字词“包括”是指包括但不限于。各种单元、电路或其他部件可被描述为“被配置为”执行一个或多个任务。在此类上下文中，“被配置为”是一般表示“具有”在操作期间执行一个或多个任务的“电路”的结构的宽泛表述。如此，即使在单元/电路/部件当前未接通时，单元/电路/部件也可被配置为执行任务。通常，形成与“被配置为”对应的结构的电路可包括硬件电路。类似地，为了描述中方便，可将各种单元/电路/部件描述为执行一个或多个任务。此类描述应当被解释成包括短语“被配置为”。表述被配置为执行一个或多个任务的单元/电路/部件明确地旨在对该单元/电路/部件不调用35U.S.C.§112(f)的解释。本说明书包括对“一个实施方案”的引用。短语“在一个实施方案中”或“在实施方案中”的出现不一定指相同的实施方案，尽管通常设想包括特征的任何组合的实施方案，除非在此明确地否认。特定特征、结构或特性可以与本公开一致的任何适当的方式结合。具体实施方式现在转向图1，SOC 10的一个实施方案的框图被示出为耦接到存储器12、至少一个传感器20和功率管理单元(PMU)156。如名字所暗示的，SOC 10的部件可被集成到作为集成电路“芯片”的单个半导体基板上。在一些实施方案中，该部件可在系统中的两个或更多个分立芯片上实施。然而，在本文中将使用SOC 10作为示例。在所示的实施方案中，SOC 10的部件包括中央处理单元(CPU)复合体14、“始终通电”部件16、外围部件18A-18B(更简单地，“外围设备”)、存储器控制器22、功率管理器(PMGR)32、以及通信结构27。部件14、16、18A-18B、22和32可全部耦接到通信结构27。存储器控制器22在使用期间可耦接到存储器12。PMGR32和始终通电部件16可耦接到PMU 156。PMU 156可被配置为将各种电源供电电压提供给SOC、存储器12、和/或传感器20。始终通电部件16可被耦接到传感器20。在例示的实施方案中，CPU复合件14可包括一个或多个处理器(图1中的P30)。处理器30可形成SOC 10的一个或多个CPU。始终通电部件16可被配置为当SOC 10的其他部件(例如CPU复合体14、外围设备18A-18B和PMGR 32)掉电时保持通电。更具体地，始终通电部件16可在SOC 10从PMU 156接收功率时处于上电状态。因此，始终通电部件“始终通电”是就如下意义而言的：如果SOC 10正在接收任何功率(例如当包括SOC 10的设备处于待机模式或正在主动工作时)，则始终通电部件被通电，但当SOC 10未接收到任何功率(例如当设备被完全断电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电路，包括：多个部件；和第一部件，所述第一部件被耦接至所述多个部件，所述第一部件被配置为在所述多个部件断电时保持通电，并且所述第一部件被配置为耦接至包括所述集成电路的系统中的至少一个传感器，其中所述第一部件包括处理器、传感器捕获电路和存储器，其中所述传感器捕获电路被配置为从所述至少一个传感器把传感器数据捕获到所述存储器中，并且其中所述处理器被配置为在所述多个部件掉电的时间期间对所捕获的传感器数据执行处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.29 US 62/004,317;2014.08.13 US 14/458,8851.一种集成电路，包括：多个部件；和第一部件，所述第一部件被耦接至所述多个部件，所述第一部件被配置为在所述多个部件断电时保持通电，并且所述第一部件被配置为耦接至包括所述集成电路的系统中的至少一个传感器，其中所述第一部件包括处理器、传感器捕获电路和存储器，其中所述传感器捕获电路被配置为从所述至少一个传感器把传感器数据捕获到所述存储器中，并且其中所述处理器被配置为在所述多个部件掉电的时间期间对所捕获的传感器数据执行处理。2.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述处理器被配置为过滤所述存储器中的所捕获的传感器数据。3.根据权利要求2所述的集成电路，其中所述第一部件被配置为响应于所述处理器在所述过滤期间检测到所捕获的传感器数据中的预先确定的状态而使得所述多个部件通电。4.根据权利要求1-3中任一项所述的集成电路，其中所述第一部件被配置为在多个功率状态下工作，并且其中所述多个功率状态中的第一功率状态包括在所述处理器不活动时所述传感器捕获电路被通电并捕获传感器数据。5.根据权利要求4所述的集成电路，其中所述多个功率状态中的第二功率状态包括所述处理器为活动的，以执行所述处理，并且其中所述第一部件被配置为响应于所述存储器中的所捕获的传感器数据达到预先确定的量而从所述第一功率状态过渡到所述第二功率状态。6.根据权利要求1-5中任一项所述的集成电路，其中所述多个功率状态中的第三功率状态包括所述传感器捕获电路和所述处理器不活动，并且其中所述第一部件被配置为响应于传感器数据可用于进行读取而从所述第三功率状态过渡到所述第一功率状态。7.一种系统，包括：至少一个传感器；和根据权利要求1-6中任一项所述的集成电路，其中所述多个部件包括中央处理单元(CPU)复合体和存储器控制器，其中所述第一部件被配置为在CPU复合体和所述存储器控制器断电的时间期间被通...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·崔帕西，S·J·凯尔，M·古拉蒂，曹政郁，E·P·麦克尼吉，G·H·赫贝克，T·J·米利特，J·P·德瑟赛尔，A·达拉尔，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US