通過自動(dòng)選擇功率循環(huán)的計(jì)算子系統(tǒng)硬件恢復(fù)的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]大部分計(jì)算設(shè)備由各種基于硬件的子系統(tǒng)組成，這些子系統(tǒng)每個(gè)包含與復(fù)雜的支持軟件配合的復(fù)雜數(shù)字邏輯。隨著計(jì)算設(shè)備的能力范圍持續(xù)增加，這些系統(tǒng)中的許多的數(shù)字邏輯的復(fù)雜性也增加。將執(zhí)行獨(dú)立指令序列的狀態(tài)機(jī)和/或處理部件并入這些子系統(tǒng)中的許多已變得普遍，從而導(dǎo)致進(jìn)入不運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(在該狀態(tài)中它們呈現(xiàn)出不能繼續(xù)執(zhí)行它們的功能)的那些子系統(tǒng)的實(shí)例增加。
[0002]這樣的不運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)可以在對這樣的復(fù)雜數(shù)字邏輯提供意外的、不一致和/或不合時(shí)宜的輸入的情況下產(chǎn)生?？蛇M(jìn)入這樣的未定義狀態(tài)，數(shù)字邏輯自身或它所執(zhí)行的無論什么指令序列都不能從該未定義狀態(tài)返回。這樣的情形通常稱為“鎖定”或“掛起”。在這樣的狀態(tài)中，這樣的數(shù)字邏輯可變得對意在導(dǎo)致該數(shù)字邏輯“重設(shè)”到已知初始狀態(tài)(然后可促使數(shù)字邏輯從該已知初始狀態(tài)返回到正常功能性)的新輸入無響應(yīng)。
[0003]對于其中出現(xiàn)這樣的事件、牽涉它的子系統(tǒng)中的一個(gè)的計(jì)算設(shè)備(例如，用于圖形顯示、音頻輸出、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、用戶輸入等的子系統(tǒng))的用戶，這樣的事件和伴隨著的不能使用軟件或另一個(gè)機(jī)構(gòu)以僅僅對該部分作用來重新獲得正常功能性(甚至在用戶不能認(rèn)識(shí)到發(fā)生什么的情況也如此)提供了令人沮喪的用戶體驗(yàn)。在這樣的情況下，用戶通常面臨在沒有該子系統(tǒng)的正常功能性的益處的情況下嘗試進(jìn)一步使用該計(jì)算設(shè)備或采取行動(dòng)來重設(shè)該整個(gè)計(jì)算設(shè)備的鮮明選擇，后面的選擇通常被證明為耗時(shí)的和/或需要損失數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0004]圖1圖示啟動(dòng)計(jì)算設(shè)備的第一實(shí)施例。
[0005]圖2-4每個(gè)圖示圖1的實(shí)施例的一部分，其描繪實(shí)現(xiàn)的各種可能細(xì)節(jié)。
[0006]圖5圖示第一邏輯流的實(shí)施例。
[0007]圖6圖示第二邏輯流的實(shí)施例。
[0008]圖7圖示第三邏輯流的實(shí)施例。
[0009]圖8圖示第四邏輯流的實(shí)施例。
[0010]圖9圖示第五邏輯流的實(shí)施例。
[0011]圖10圖示處理架構(gòu)的實(shí)施例。
[0012]特定實(shí)施方式
各種實(shí)施例大體上針對計(jì)算設(shè)備的不運(yùn)轉(zhuǎn)的基于硬件的子系統(tǒng)的自動(dòng)選擇功率循環(huán)(響應(yīng)于該子系統(tǒng)變得不運(yùn)轉(zhuǎn)的檢測)，而不是計(jì)算設(shè)備的其他部件的功率循環(huán)。更特定地，計(jì)算設(shè)備的控制器檢測到計(jì)算設(shè)備的子系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入不運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，并且響應(yīng)于該不運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的檢測而選擇性地去除到一個(gè)或多個(gè)電力導(dǎo)體(其將電力輸送到該子系統(tǒng))的電力并且然后對它們重新施加電力。
[0013]控制器可以與該計(jì)算設(shè)備的處理器電路的各種可能獨(dú)立程度來執(zhí)行這樣的檢測和/或這樣的功率循環(huán)?？刂破骺刹捎酶鞣N方式與設(shè)備驅(qū)動(dòng)器合作，該設(shè)備驅(qū)動(dòng)器與該子系統(tǒng)關(guān)聯(lián)并且由該處理器電路執(zhí)行來檢測該不運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和/或促使該子系統(tǒng)在功率循環(huán)后返回到正常功能性以將它置于已知初始狀態(tài)。
[0014]這樣的合作可通過該子系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)寄存器來實(shí)施，這些寄存器對于控制器和處理器電路(其執(zhí)行與該子系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)器)中的一個(gè)或兩個(gè)可訪問。備選地或另夕卜，這樣的合作可通過與該子系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)器和與控制器關(guān)聯(lián)并且也由處理器電路執(zhí)行的設(shè)備驅(qū)動(dòng)器之間的通信來實(shí)施。
[0015]在該子系統(tǒng)的功率循環(huán)后，控制器可進(jìn)一步與設(shè)備驅(qū)動(dòng)器(其與該子系統(tǒng)關(guān)聯(lián))合作來對由處理器電路執(zhí)行的操作系統(tǒng)發(fā)信號(hào)以在功率循環(huán)后幫助使該子系統(tǒng)返回到正常功能性來將該子系統(tǒng)置于已知初始狀態(tài)。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中，例如，裝置包括:控制器處理器電路；第一部件，其包括數(shù)字邏輯并且提供有由控制器處理器電路控制的電力；第二部件，其包括數(shù)字邏輯并且提供有由控制器處理器電路控制的電力；和控制器存儲(chǔ)，其通信地耦合于控制器處理器電路并且設(shè)置成存儲(chǔ)指令。這些指令在控制器處理器電路上運(yùn)行以接收指示第一部件不運(yùn)轉(zhuǎn)的信號(hào)并且基于該信號(hào)使到第一部件的電力循環(huán)同時(shí)繼續(xù)向第二部件提供電力。
[0017]—般參考本文使用的標(biāo)記和命名，接著的詳細(xì)描述的部分可從在計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上執(zhí)行的程序規(guī)程方面呈現(xiàn)。這些規(guī)程描述和表示由本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員使用以最有效地向本領(lǐng)域內(nèi)其他技術(shù)人員傳送他們的工作實(shí)質(zhì)。規(guī)程在這里并且一般設(shè)想為導(dǎo)致期望結(jié)果的操作的自洽順序。這些操作是需要物理操縱物理量的那些。通常，盡管不是必須的，這些量采取能夠被存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)移、組合、比較和用別的方式操縱的電、磁或光信號(hào)的形式。已經(jīng)證實(shí)，有時(shí)主要由于常見使用的原因?qū)⑦@些信號(hào)稱為位、值、元素、符號(hào)、字符、項(xiàng)、數(shù)字或類似物是方便的。然而，應(yīng)注意所有這些和相似的術(shù)語要與適當(dāng)?shù)奈锢砹筷P(guān)聯(lián)并且僅是應(yīng)用于這些量的方便標(biāo)簽。
[0018]此外，這些操縱通常從例如添加或比較等方面涉及到，其通常與人類操作者所執(zhí)行的智力操作關(guān)聯(lián)。然而，在本文描述的形成一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的一部分的操作中的任一個(gè)中，不是這樣的人類操作者能力都是必需的，或在大部分情況下都是可取的。相反，這些操作是機(jī)器操作。用于執(zhí)行各種實(shí)施例的操作的有用機(jī)器包括通用數(shù)字計(jì)算機(jī)，如由根據(jù)本文的教導(dǎo)所寫、存儲(chǔ)在其中的計(jì)算機(jī)程序選擇性地激活或配置，和/或包括為所需目的專門構(gòu)造的裝置。各種實(shí)施例還涉及用于執(zhí)行這些操作的裝置或系統(tǒng)。這些裝置可為了所需目的而專門構(gòu)造或可包括通用計(jì)算機(jī)。對于多種這些機(jī)器所需的結(jié)構(gòu)將從給出的描述顯而易見。
[0019]現(xiàn)在參考附圖，其中類似的標(biāo)號(hào)用于始終指代類似的元件。在下面的描述中，為了說明目的，闡述許多特定細(xì)節(jié)以便提供對本發(fā)明的全面理解。然而，新穎實(shí)施例可在沒有這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐，這可是明顯的。在其他實(shí)例中，采用框圖的形式示出眾所周知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以便于其的描述。意圖是涵蓋權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有修改、等同物和備選。
[0020]圖1圖示可選地耦合于服務(wù)器400的計(jì)算設(shè)備1000的框圖。計(jì)算設(shè)備400和1000中的每個(gè)可以是多種類型的計(jì)算設(shè)備中的任一個(gè)，其無限制地包括臺(tái)式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)輸入終端、膝上型計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本計(jì)算機(jī)、超級(jí)本計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、手持個(gè)人數(shù)字助理、智能電話、并入衣服內(nèi)的隨身穿戴計(jì)算設(shè)備、集成到車輛(例如，汽車、自行車、輪椅，等)內(nèi)的計(jì)算設(shè)備、服務(wù)器、服務(wù)器集群、服務(wù)器場，等。如描繪的，計(jì)算設(shè)備400和1000交換信號(hào)，其輸送多種類型中任一個(gè)類型的數(shù)據(jù)。在各種實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)999可以是可能局限于在單個(gè)建筑或其他相對有限區(qū)域內(nèi)擴(kuò)展的單個(gè)網(wǎng)絡(luò)，或可能擴(kuò)展相當(dāng)大距離的連接網(wǎng)絡(luò)的組合，和/或可包括因特網(wǎng)。從而，網(wǎng)絡(luò)999可基于多種(或組合)通信技術(shù)中的任一個(gè)，通過這些技術(shù)可交換信號(hào)，這些技術(shù)無限制地包括采用電和/或光傳導(dǎo)電纜的有線技術(shù)和采用紅外、射頻或其他形式的無線傳輸?shù)臒o線技術(shù)。
[0021]在各種實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備1000包括處理器電路150(擔(dān)當(dāng)計(jì)算設(shè)備1000的主處理器電路的角色)、存儲(chǔ)控制例程140的存儲(chǔ)160、電源110、存儲(chǔ)控制器165c、顯示界面185和接口控制器195a-b中的一個(gè)或多個(gè)。如描繪的，存儲(chǔ)控制器165c、顯示界面185和接口控制器195a描繪為耦合于存儲(chǔ)設(shè)備163，從而分別提供對存儲(chǔ)介質(zhì)169、顯示器180和控制120的內(nèi)容的訪問。計(jì)算設(shè)備1000可額外包括存儲(chǔ)設(shè)備163、顯示器180和控制裝置120中的一個(gè)或多個(gè)。接口控制器195b使計(jì)算設(shè)備1000耦合于網(wǎng)絡(luò)999，并且通過此而耦合于其他計(jì)算設(shè)備，例如服務(wù)器400。
[0022]如描繪的，計(jì)算設(shè)備1000還可包括控制器200。該控制器200包括處理器電路250(擔(dān)當(dāng)控制器處理器電路的角色)和存儲(chǔ)控制例程240的存儲(chǔ)260中的一個(gè)或多個(gè)?？刂破?00與執(zhí)行至少控制例程240的處理器電路250 —起限定控制器200的操作環(huán)境，其通過執(zhí)行控制例程140的至少處理器電路150而有意與在計(jì)算設(shè)備1000的很多剩余部分內(nèi)限定的主操作環(huán)境隔離。更特定地，處理器電路150可提供有對存儲(chǔ)260和/或控制器200的其他部件的有限訪問或未提供有對其的訪問，由此防止由處理器150對至少控制例程240(如存儲(chǔ)在存儲(chǔ)260中或如由處理器電路250執(zhí)行的)的未經(jīng)授權(quán)訪問。相比之下，處理器電路250可對控制器200以外的計(jì)算設(shè)備1000的剩余部分中的硬件和/或軟件部件具有遠(yuǎn)遠(yuǎn)更大訪問權(quán)。如將更詳細(xì)解釋的，這能夠在對計(jì)算設(shè)備1000的各種其他部件的狀態(tài)的反復(fù)檢查以檢測處于不運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的部件中采用控制器200的操作環(huán)境。
[0023]應(yīng)注意盡管控制器200在本文描述且論述為包含執(zhí)行控制例程以促使控制器200執(zhí)行本文描述的各種功能的處理器電路，這僅是可實(shí)現(xiàn)控制器200所采用的方式的一個(gè)示例。其他實(shí)施例是可能的，其中控制器200大致或完全在基于硬件的數(shù)字邏輯(其中未執(zhí)行任何形式的例程的指令)中實(shí)現(xiàn)。在這樣的實(shí)現(xiàn)中，可使用一個(gè)或多個(gè)離散邏輯部件和/或可編程邏輯設(shè)備。換句話說，控制器200包括采用多種方式中的任一個(gè)實(shí)現(xiàn)的邏輯，其促使控制器執(zhí)行本文描述的各種功能。
[0024]如同樣描述的，計(jì)算設(shè)備1000進(jìn)一步包括耦合155，其使處理器電路150和控制器200中的一個(gè)或兩個(gè)耦合于存儲(chǔ)160、存儲(chǔ)控制器165c、顯示界面185和接口控制器195a_b中的一個(gè)或多個(gè)。親合155由一個(gè)或多個(gè)總線、點(diǎn)到點(diǎn)互連、收發(fā)器、緩沖器、交叉點(diǎn)開關(guān)和/或其他電/光導(dǎo)體和/或邏輯組成。隨著處理器電路150和控制器200通過耦合155而這樣耦合，每個(gè)能夠執(zhí)行要詳盡描述的任務(wù)中的各種任務(wù)。
[0025]如進(jìn)一步描繪的，電源110耦合于控制器200，并且進(jìn)而，控制器200經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)電力導(dǎo)體116、117、118和119而進(jìn)一步分別耦合于存儲(chǔ)控制器165c、顯示界面185、接口控制器195a和接口控制器195中的一個(gè)或多個(gè)。通過電力導(dǎo)體116_119，控制器200選擇性地向存儲(chǔ)控制器165c、顯示界面185和接口控制器195a-b中的每個(gè)提供或停止提供電力，如將解釋的。在這樣做時(shí)，控制器200可包含多種類型的功率晶體管或硅開關(guān)中的任一個(gè)以選擇性地向電力導(dǎo)體116-119中的每個(gè)提供電力(例如，任何數(shù)量的多個(gè)功率開關(guān)部件，特別是在圖1中描繪的功率開關(guān)部件215a至215X)。
[0026]在一些實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備1000可至少部分實(shí)現(xiàn)為SOC (片上系統(tǒng))，其中處理器150、存儲(chǔ)160、存儲(chǔ)控制器165c、顯示界面185、接口控制器195a_b和控制器200中的至少一些可在單個(gè)IC (集成電路)內(nèi)組合。在這樣的實(shí)施例中，電力導(dǎo)體116-119中的一個(gè)或多個(gè)可形成為傳導(dǎo)跡線，其橫穿單個(gè)共同硅芯片的部分，部件165c、185和195a-b中的至少一些設(shè)置在其上。備選地，這些部件可跨并入MCM (多芯片模塊)的超過一個(gè)硅芯片而散布，在該情況下電力導(dǎo)體116-119的子集可至少部分作為金線或其他形式的電/光導(dǎo)體而在MCM封裝內(nèi)的獨(dú)立硅芯片之間擴(kuò)展。作為再另一個(gè)備選方案，這些部件可跨在獨(dú)立芯片封裝(針柵陣列、球柵陣列、岸面柵格陣列、雙列直插封裝，等)內(nèi)設(shè)置的超過一個(gè)硅芯片而散布，在該情況下電力導(dǎo)體116-119的子集可至少部分作為在一個(gè)或多個(gè)電路板(在其上設(shè)置那些芯片封裝中的每個(gè))上形成的跡線而在芯片之間擴(kuò)展。
[0027]在一些實(shí)施例中，電力導(dǎo)體116-119中的一個(gè)或多個(gè)可包括多個(gè)導(dǎo)體，每個(gè)向部件165c、185和195a_b中的單個(gè)部件的不同部分輸送電力。通過不例，并且如在圖1中描繪的，顯示界面185可提供有電力，不是通過單個(gè)導(dǎo)體118而是通過多個(gè)導(dǎo)體118a、118b和118c。如將為本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員所熟悉，單個(gè)IC內(nèi)的數(shù)字電路的不同部分可需要在不同電壓處提供的電力。通過示例，與處理電路