本发明涉及数据处理设备的领域。更具体而言，本发明涉及对所述 设备内的功率消耗的管理。

在诸如便携式电话和计算机之类的片上系统集成电路和设备中的 功率消耗是主要关心的事情。即使在非便携式设备中，减少功率耗散也 是重要的，因为其减少了成本，简化了冷却、封装和电源的设计，以及 增加了可靠性。

已知的电源管理方案主要分为两组。第一并且最常见的种类是诸如 空闲超时之类的启发式电源管理策略，例如在某一不活动时段之后关闭 显示器或调低CPU时钟。第二类是试图例如使用随机或Markov模型来 预测何时将不使用设备并且暂停该设备的方案。这类方案包括在操作系 统级上控制的自适应频率和电压缩放。

已知的电源管理方案的综述能够在Luca Benini等人的“A Survey of Design Techniques For System Level Dynamic Power Management”，IEEE Transactions On Very Large Scale Integration(VLSI)Systems，Volume 8， No.3，June 2002中发现。

以上所有方案具有的问题在于，它们往往会导致某一功率延迟折 衷，也就是说，它们节省了功率，但是增加了等待时间。在包含许多处 理单元和外围设备的片上系统的系统中，电源管理尤为困难。例如，诸 如存储器之类的共享外围设备在特定的时间间隔可能被特定处理器所 使用，但是在该时间间隔期间，该共享外围设备可能以低的等待时间被 另一处理器所需要。诸如AMBA 3 AXI电源管理通道和IEEE 802.11无 线协议之类的已知方案依赖于单个电源管理器来解决所述系统电源问 题。这些集中式方案不能很好地伸缩以用于较大的系统。被有区别地路 由到主要通信总线的电源管理信令的集成也表示附加的开销并且带来 了困难。

从一个方面来看，本发明提供一种用于处理数据的设备，其包括：

一个或多个主单元；

一个或多个从属单元；以及

互连，其被耦合到所述一个或多个主单元和所述一个或多个从属单 元，以便沿着所述一个或多个主单元和所述一个或多个从属单元之间的 有线路径来路由包括数据传输事务的事务；其中

由所述一个或多个从属单元中的至少一个从属单元所接收的事务 包括用于指定使用预测的一个或多个使用信号，该使用预测指示下一事 务何时将被发送到所述一个或多个从属单元中的所述至少一个从属单 元；以及

所述一个或多个从属单元中的所述至少一个从属单元具有局部从 属功率控制器，所述局部从属功率控制器响应于所述一个或多个使用信 号，而在预期所述下一事务被接收之前的时间间隔内将所述一个或多个 从属单元中的所述至少一个从属单元切换到第一从属功率状态，以及及 时将所述一个或多个从属单元的所述至少一个从属单元切换到第二从 属功率状态以便服务于所述下一事务，所述第一从属功率状态与所述第 二从属功率状态相比具有更低的功率消耗，并且所述第一从属功率状态 与所述第二从属功率状态相比具有更长的响应等待时间。

本技术试图通过使设备将处于不活动的时段的基本上精确的指示 能够以微体系结构水平被发信通知来以简化的功率延迟折衷来管理电 源。这就消除了对于复杂的且不精确的启发式和/或预测模型的需求。本 技术将电源管理授权于各个从属单元和主单元。本技术能够容易地伸 缩，因为其不需要相关联的复杂的中央功率控制器。

在优选的实施例中，能够将电源管理信号与其他通信信号一起路由 以使实施和可伸缩性变得容易，尽管更为一般的是，使用信号可能具有 它们自己的分开的路由/总线。有线路径可以是具有在一起进行路由的各 种信号的组合总线，或者是几个具有其自己的路由的独立总线。将电源 管理信令作为标准通信的一部分来结合有助于可伸缩性。

在正被启动的事务与用于该事务的目标之间的不同点上能够产生 或修改(仲裁)使用信号。使用信号的一个重要来源是发出事务的主单 元，因为主单元将很可能能够准确地识别何时接着向从属单元发出事 务，并且相应地结合与所述事务一起的适当的使用信号。用于插入或修 改使用信号的另一适当的点将是在互连的级别处，其将很可能具有涉及 作为整体的设备的状态的信息，例如由于在互连内所作出的仲裁决定而 有可能确定：给定的从属单元的使用将不可能在比启动该事务的主单元 所指示的更长的时段内被重复。

优选实施例中的互连能够提供在从多个主单元接收到的与各自事 务一起的各使用信号之间进行仲裁的功能，以便提供传递到目标从属设 备的仲裁使用信号。在确定什么使用信号被传递到目标从属设备的过程 中，互连能够考虑到从属设备的先前事务和先前使用信息以及与当前事 务相关联的信息。

在从属单元上所提供的复杂化水平能够变化，并且有利的是，从属 单元将具有多个低功率状态，所述多个低功率状态具有各自的功率消耗 和响应等待时间，典型的是功率消耗越低，则等待时间就越长。取决于 在预测下一事务到达之前的时间间隔，从属单元能够选择进入适当的功 率下降模式，例如，当到下一事务的时间间隔短时，可能就不值得进入 非常深的功率下降模式，其将花费长的时间来进入并且花费长的时间来 退出，但是简单地停止用于该短时段的时钟以便节省一些功率可能是值 得的。

能够有利地被多个从属单元共享的局部从属功率控制器也能够根 据从属单元的当前状态以及到下一事务的时间间隔来选择低功率状态， 例如可能存在与所涉及的从属单元相关联的可变的某一其他状态，比如 服务于与特定事务未连接的某个其他活动，这表明从属单元不能够将功 率下降到由到下一事务的时间间隔所指示的特定低功率模式。

将会认识到，虽然描述了以上内容，并且从仅一个从属单元结合了 适当的局部从属功率控制器方面来说是有用的，但是本技术可容易地伸 缩，并且在以下系统中是有利的，即该系统中多个从属单元包含响应于 使用信号的各自的局部从属功率控制器。同样，本技术很好地适合于结 合了多个用于产生使用信号的适当配置的主单元的系统。

根据优选的技术，所述一个或多个从属单元中的至少一个从属单元 一旦接收到来自所述一个或多个主单元中的一个主单元的事务就向所 述一个或多个主单元中的所述一个主单元发出确认，所述确认包括一个 或多个延迟预测信号，所述延迟预测信号指示所述一个或多个从属单元 中的所述至少一个从属单元何时将完成所述一个或多个主单元中的所 述一个主单元的所述事务，以及

所述一个或多个主单元中的所述一个主单元包括局部主功率控制 器，所述局部主功率控制器响应于所述一个或多个已延迟的预测信号， 而在预期完成所述事务之前的时间间隔内将所述一个或多个主单元中 的所述一个主单元切换到第一主功率状态，以及及时将所述一个或多个 主单元中的所述一个主单元切换到第二主功率状态以完成所述事务，所 述第一主功率状态与所述第二主功率状态相比具有更低的功率消耗，并 且所述第一主功率状态与所述第二主功率状态相比具有更长的响应等 待时间。

根据使用信号来对从属单元进行智能性和确定性的功率下降能够 被反向地扩展到主单元。一旦接收到事务，从属单元(可能重用该使用 信号线/连接)所返回的确认信号能够指示在从属单元能够完成该事务之 前将需要多长时间，并且相应地对于主单元来说存在以下可能性，即在 完成事务之前进入低功率模式，例如在服务于从存储器取数据过程中的 等待时间。

本技术和使用信号既能够被用来控制在给定事务中所涉及的主单 元和从属单元的功率模式，又能够用来触发从属单元和主单元之间的路 径上的一个或多个插入电路以进入减少功率消耗的状态。这可以包括互 连的部分，其中对于由使用信号所指示的被确定的时段而言，该部分将 处于休眠状态是已知的。这能够进一步节省功率。

使用信号能够以多种不同的方式来表示延迟，但是在需要提供的使 用信号的数量与能够被表示的延迟的范围之间的有用折衷是其中采用 对数编码的折衷。可表示的最低非零值可以被选择成对应于可以被传送 的任何从属单元的最低有效不活动时间间隔，因为传送比可用的所述最 低时间间隔小的潜在功率下降时间间隔将是不值得的。

当在下一事务之前的时间是不确定的时，这也能够通过使用信号来 传送，并且如果期望的话，局部从属功率控制器可以对此作出响应以切 换到低功率消耗模式。将会认识到，某个等待时间将与所述不确定的时 间间隔相关联，因为对于从属单元来说，对下一事务的及时优先功率上 升将是不可能的。

使用信号的来源可以选择哪些使用信号来断言(assert)的方式能够 改变。在一种类型的实施例中，指定使用的寄存器可以与主单元相关联， 并且在软件控制下可用值来写入，该值指定应该与在该主单元处所发起 的事务相关联地产生哪些使用信号。这在可以指定使用信号的方面给出 了很大的灵活性，但这是以需要某个软件介入为代价的。可以在功率上 升或系统初始化时执行对使用值的所述软件编程。

作为对上述使用寄存器来指定使用信号的替换方案或者除其之外， 使用信号值也可以在程序指令中被编码，该程序指令在用作主单元并启 动事务的处理器上被执行。因此，每个事务可以具有与它相关联的它自 己的使用信号，所述使用信号是在例如由编译器利用要由该程序启动的 下一事务何时将出现的知识来自动编写软件时被确定的。

进一步的替换方案或补充将是，用于监控诸如线程活动性之类的系 统参数的操作系统程序将确定指定什么样的使用值，并且使用适当的程 序指令以使所述使用值与正被发给从属单元的事务相关联。

除了传送关于到下一事务的时间间隔的信息之外，使用信号还能够 被用来传递功率命令，例如局部关闭、全局关闭、局部休眠、全局休眠、 局部时钟停止、全局时钟停止、局部时钟速度指定、全局时钟速度指定、 低工作电压模式、低泄漏模式、唤醒和/或时间间隔扩展。使用信号已经 通过互连而被路由，并且因此提供一种用于在系统各处传递所述功率命 令的方便传送手段。

将会认识到，本技术能够应用于具有各种不同形式的设备。本技术 特别适合于在集成电路或多芯片模块中使用，但是也能够扩展到承载多 个连接的集成电路的印刷电路板，例如，功耗特别大的从属单元将是片 外存储器，并且可能期望通过使用上述的使用信号技术来使其功率下 降。

虽然互连能够采用许多形式，其中包括一个主单元和一个从属单元 之间(例如处理器核心和高速缓存之间)的专用连接，但是本技术是可 扩展的，并且特别适用于提供更一般的点到点连接的互连环境，举例来 说，比如由ARM Limited of Cambridge，England所提供的AXI互连系统。

从另一方面来看，本发明提供一种使用一个或多个主单元、一个或 多个从属单元以及互连来处理数据的方法，所述互连与所述一个或多个 主单元和所述一个或多个从属单元耦合以便沿着所述一个或多个主单 元和所述一个或多个从属单元之间的有线路径来路由包括数据传输事 务的事务，所述方法包括以下步骤：

产生由所述一个或多个从属单元中的至少一个从属单元所接收的 事务，所述事务包括用于指定使用预测的一个或多个使用信号，该使用 预测指示下一事务何时将被发送到所述一个或多个从属单元中的所述 至少一个从属单元；以及

响应于所述一个或多个使用信号，使用所述一个或多个从属单元中 的所述至少一个从属单元的局部从属功率控制器，以在预期所述下一事 务被接收之前的时间间隔内将所述一个或多个从属单元中的所述至少 一个从属单元切换到第一从属功率状态，以及及时将所述一个或多个从 属单元中的所述至少一个从属单元切换到第二从属功率状态以服务于 所述下一事务，所述第一从属功率状态与所述第二从属功率状态相比具 有更低的功率消耗，并且所述第一从属功率状态与所述第二从属功率状 态相比具有更长的响应等待时间。

从又一方面来看，本发明提供一种用于处理数据的设备，其包括：

一个或多个主单元装置；

一个或多个从属单元装置；以及

互连装置，其与所述一个或多个主单元和所述一个或多个从属单元 耦合以便沿着所述一个或多个主单元装置和所述一个或多个从属单元 装置之间的有线路径来路由包括数据传输事务的事务；其中

由所述一个或多个从属单元装置中的至少一个从属单元装置所接 收的事务包括用于指定使用预测的一个或多个使用信号，该使用预测指 示下一事务何时将被发送到所述一个或多个从属单元装置中的所述至 少一个从属单元装置；以及

所述一个或多个从属单元装置中的所述至少一个从属单元装置具 有局部从属功率控制器装置，所述局部从属功率控制器装置响应于所述 一个或多个使用信号，而在预期所述下一事务被接收之前的时间间隔内 将所述一个或多个从属单元装置中的所述至少一个从属单元装置切换 到第一从属功率状态，以及及时将所述一个或多个从属单元装置中的所 述至少一个从属单元装置切换到第二从属功率状态以服务于所述下一 事务，所述第一从属功率状态与所述第二从属功率状态相比具有更低的 功率消耗，并且所述第一从属功率状态与所述第二从属功率状态相比具 有更长的响应等待时间。

从又一方面来看，本发明提供一种从属单元，其在具有一个或多个 主单元、一个或多个从属单元以及互连的设备中使用，其中所述互连与 所述一个或多个主单元和所述一个或多个从属单元耦合，以便沿着所述 一个或多个主单元和所述一个或多个从属单元之间的有线路径来路由 包括数据传输事务的事务；由所述一个或多个从属单元中的至少一个从 属单元所接收的事务包括用于指定使用预测的一个或多个使用信号，该 使用预测指示下一事务何时将被发送到所述一个或多个从属单元中的 所述至少一个从属单元，所述从属单元包括：

局部从属功率控制器，其响应于所述一个或多个使用信号，而在预 期所述下一事务被接收之前的时间间隔内将所述一个或多个从属单元 中的所述至少一个从属单元切换到第一从属功率状态，以及及时将所述 一个或多个从属单元中的所述至少一个从属单元切换到第二从属功率 状态以服务于所述下一事务，所述第一从属功率状态与所述第二从属功 率状态相比具有更低的功率消耗，并且所述第一从属功率状态与所述第 二从属功率状态相比具有更长的响应等待时间。

从又一方面来看，本发明提供一种主单元，其在具有一个或多个主 单元、一个或多个从属单元以及互连的设备中使用，其中所述互连与所 述一个或多个主单元和所述一个或多个从属单元耦合，以便沿着所述一 个或多个主单元和所述一个或多个从属单元之间的有线路径来路由包 括数据传输事务的事务，所述主单元包括：

事务发生器，其被配置成产生要由所述一个或多个从属单元中的至 少一个从属单元接收的事务，该事务包括用于指定使用预测的一个或多 个使用信号，该使用预测指示下一事务何时将被发送到所述一个或多个 从属单元中的所述至少一个从属单元。

从又一方面来看，本发明提供一种互连，其在具有一个或多个主单 元、一个或多个从属单元以及互连的设备中使用，其中所述设备中的互 连与所述一个或多个主单元和所述一个或多个从属单元耦合，以便沿着 所述一个或多个主单元和所述一个或多个从属单元之间的有线路径来 路由包括数据传输事务的事务，所述互连包括：

信号连接，其被配置成传递要由所述一个或多个从属单元中的至少 一个从属单元接收的事务，该事务包括用于指定使用预测的一个或多个 使用信号，该使用预测指示下一事务何时将被发送到所述一个或多个从 属单元中的所述至少一个从属单元。

现在将仅以举例的方式、参考附图来描述本发明的各实施例，其中：

图1示意性地说明一个使用电源管理技术的设备；

图2示意性地说明经由与主单元与从属单元之间的事务相关联的互 连而传递的并行信号；

图3示意性地说明使用信号的一个示例编码；

图4示意性地说明结合了局部从属功率控制器的从属单元；

图5示意性地说明局部从属功率控制器；

图6是示意性地说明局部从属功率控制器的操作的流程图；

图7示意性地说明结合了局部主功率控制器的主单元；

图8是示意性地说明局部主功率控制器的操作的流程图；

图9是示意性地说明结合了使用信号仲裁功能的互连的图；以及

图10是示意性地说明使用信号仲裁的流程图。

图1示出以结合了集成电路4和从属子系统6的印刷电路板的形式 的设备2。集成电路4可以是多芯片模块、片上系统集成电路或标准集 成电路。集成电路结合了主单元8、也用作主单元的处理器核心10、以 及与处理器核心10耦合的高速缓存12。高速缓存12用作处理器核心 10的从属单元，并且还用作互连14的主单元。在处理器核心10和高速 缓存12之间存在专用互连16，其根据如下所述的本技术来传递使用信 号。互连14在该示例实施例中是一种修改形式的AXI互连，其结合了 点到点连接以及根据已知的AXI技术用于所述连接的仲裁功能。通过根 据本技术提供使用信号而使互连14扩展超过了已知的功能，本技术传 递诸如从属单元18、20、6之一之类的从属单元何时将接收其下一事务 的指示。相对于互连14，从属子系统6用作从属单元，但是就其本身来 说，其具有多于一个的相关功能元件，所述功能元件取决于所涉及的事 务而可以被使用或不被使用，并且需要进一步的信号路由。从属子系统 6可以是存储器系统，该存储器系统具有某个局部存储器以及另外某个 高阶存储器，例如当局部存储器不能够为特定事务提供服务时将需要的 硬盘驱动器。

图2示意性地说明形成由互连14传递的事务的一部分的各信号。 这些信号包括数据信号22、地址信号24以及使用信号26。地址信号24 和数据信号22可以是根据已知的AXI系统和协议的信号，并且可以(单 独或一起)被路由并在这些已知系统协议之间进行仲裁。使用信号26 被添加到该事务并且能够遵循相同的路由，以便经历相同的路由仲裁和 延迟。可选择地，使用信号26可以各自具有它们自己的路由和仲裁。 使用信号26传递用于指定以下内容(如果这是已知的话)的信息，即 来源于主单元并传递到目标从属单元的下一事务何时将出现。该信息能 够被从属单元使用以使其自身功率下降到适当的功率下降模式，并且在 不引起不利的等待时间的情况下，及时优先使其自身功率上升以服务于 该下一事务。

图3示意性地说明一个示例编码，其可以用于例如3比特使用信号。 该编码除了第一个值和最后一个值之外的所有值都是对数。第一个值指 定没有预测的时间间隔，并且指示从属单元应该保持激活。最后的编码 表示不确定的时间间隔，并且可以由从属单元以各种不同的方式来进行 解释，例如在不优先功率上升的情况下启动休眠模式。在这些极端之间， 该编码表示到下一事务的时间间隔，其按照最小支持的功率下降时间间 隔的倍数来表示，例如在典型的AXI互连实施情况下是四个时钟周期。 不需要提供比该最小时间间隔还小的粒度。

图4示意性地说明从属单元28。该从属单元28结合了多个功能块 30、32，这些功能块根据该从属单元28所提供的功能并且以AXI事务 所预期的基本正常的方式来处理接收到的事务。另外，提供了局部从属 功率控制器34，其响应于使用信号和从功能块30所传递的状态信息以 确定在服务于所接收的事务之后进入多个功率下降模式中的一个功率 下降模式是否合适，并且确定应该进入所述功率下降模式多长时间。如 果从属单元28要进行功率下降，那么向功能块30、32提供适当的时钟 控制信号和/或电压控制信号以启动该功率下降并且随后启动优先功率 上升。局部从属功率控制器34也可以由多个从属单元共享。

图5示意性地说明更详细的局部从属功率控制器34。使用信号与用 于表示从属单元28的当前状态的一个或多个方面的状态变量一起被提 供到功率控制逻辑36。结合地使用这些信号以确定从属单元28应该被 置于哪个功率下降模式并且时段是多少。根据这一点，将适当的定时器 值加载到定时器38中，该定时器38然后对经过的时间(例如以最小的 功率下降时间间隔为单位)进行倒计时，直到需要优先的唤醒，然后产 生被传递到功率控制逻辑36的唤醒信号。由功率控制逻辑36产生的用 于进入适当的功率下降模式的时钟控制信号和电压控制信号能够具有 多种不同的效果。能够将时钟信号停止或减慢到不同值。电压能够降低 或切断。系统能够被置入低泄漏模式或者为了减少功率而执行的某一其 他电压操作。各种功率下降模式是已知的，并且能够使用这些模式中的 任何一种模式。

图6是示意性地说明由功率控制逻辑36所执行的控制的流程图。 在步骤40，系统等待将被接收的使用信号。当所述信号被接收时，在步 骤42处的处理根据直到下一事务的时间间隔的长度和当前的从属单元 状态来选择将要进入的功率下降模式。如果时间间隔短，那么进入深的 功率下降模式会是不值得的，该深的功率下降模式会花费大量的时间来 进入和退出。同样，从属单元28的当前状态可以独立于所指示的时间 间隔而对可以进入的功率下降模式设置限制(通过其状态变量来发信通 知)。当选择了功率下降模式时，然后就能够确定唤醒时间。不同的功 率下降模式将需要不同长度的时间量来进行退出，并因此需要唤醒较早 或较晚地出现。在步骤44，定时器38被加载了到所需唤醒点的时间间 隔。步骤46然后检查伴随在步骤40处所检测到的使用信号的当前事务 是否完成。当该事务完成时，处理进行到步骤48，在该步骤48，发出 用于对适合于所选功率下降模式的时钟和电压进行控制的信号，并且从 属单元被切换到该功率下降模式。步骤50继续检查定时器是否达到所 要求的唤醒点。当达到唤醒点时，那么处理进行到步骤52，在该步骤 52，启动唤醒并且功率控制逻辑36发出适当的时钟控制和电压控制信 号以使从属单元28退回到其工作模式，在该工作模式中该从属单元28 能够对下一事务进行响应。功率控制逻辑36的目标将是使从属单元28 退回到其工作模式，以使其在下一事务被接收到时正好及时地为该下一 事务做好准备。

尽管未在图6中说明，但是从属单元28可以利用使用信号来向启 动的主单元送回确认，该确认指示在从属单元28能够完成刚接收到的 事务之前将是多长时间。如果完成的事务处于适当的等待接收的状态， 那么主单元使用该确认信号使其自身功率下降，该完成的事务使主单元 对其自身及时优先功率上升以接收该完成的事务。

图7示意性地说明主单元54。主单元54结合了一个或多个功能块 56、58，所述功能块以基本上已知的方式并且如果它们是可编程的话就 响应于程序指令来产生诸如AXI事务之类的事务。同样，在主单元54 内提供局部主功率控制器60。局部主功率控制器60在确定发出什么样 的使用信号68以与从主单元54发出到从属单元的事务相关联时响应于 下述中的一个或多个：存储在时间间隔寄存器62内的软件可写入时间 间隔值、用于在信号线64上给出译码时间间隔的程序指令内字段的译 码信号、以及指定主单元54的当前状态的状态变量信号66。使用信号 将指定主单元54预期何时其将接着启动到该从属单元的事务。这种指 示的使用信号值在主单元54本身的微体系结构水平上被确定，因此往 往将是相对较准确的，尽管这不能被绝对保证，例如由于未预期的中断 的出现。

当从属单元指示在证明进入并退出功率下降模式是正确的时段内 该从属单元将没有完成事务(例如返回所请求的数据)时，局部主功率 控制器60也对经由使用信号线68而从从属单元传递回来的确认信号作 出响应以对主单元54进行功率下降。因此，局部主功率控制器产生时 钟控制信号和电压控制信号，这些信号被传递到功能块56、58以进入 主单元54中的功率下降模式。

图8示意性地说明局部主功率控制器60所执行的控制。在步骤70， 处理等待需要被发出的事务。当事务将被发出时，那么步骤72根据下 述中最短的时间间隔来确定在将伴随该事务的使用信号中要指定的时 间间隔：由寄存器62内部的时间间隔寄存器值所指定的时间间隔、译 码时间间隔信号线64上来自任何程序指令的译码时间间隔、以及取决 于状态变量信号线66上状态变量所指定的任何约束。如果完成该确定， 则步骤74将在信号线68上的使用信号连同事务一起发出。步骤76等 待任何确认信号，其可能是从从属单元传递回来以指示在从属单元能够 完成事务之前将是多长时间。如果接收到所述确认信号，那么处理进行 到步骤78，在该步骤78，从可以由特定主单元54所支持的多个功率下 降模式中选择以进行将被使用的功率下降模式的确定，所述多个功率下 降模式例如是时钟停止、时钟减慢、低电压、低泄漏、休眠、功率下降、 数据保持等等。在步骤80，确定到与所要使用的功率下降模式相关联的 所需唤醒时间的时间间隔，并且将该时间间隔加载到局部主功率控制器 60内的定时器中。在步骤82，局部主功率控制器60将主单元54切换 到功率下降模式。在步骤84，局部主功率控制器60等待直到定时器达 到唤醒点，在该唤醒点时间处处理进行到步骤86，并且主单元54被及 时切换回到其工作模式，从而以某一其他方式返回数据或完成事务。

图9示意性地说明根据本技术而可以被使用的互连块14。该互连块 14根据已知AXI技术或其他技术来支持地址和数据以及控制信息的路 由。互连14内部所包括的用于支持这些已知功能的元件在此不再进行 进一步的描述，因为它们为本领域技术人员所熟悉。除了其常规元件之 外，该互连14还包括互连使用信号仲裁块88，其用来对经过主单元与 从属单元之间的互连14的使用信号进行仲裁。定时器90提供以最小功 率下降时间间隔步长(例如四个时钟周期)递增的时间索引值。当与事 务相关联的使用信号被接收时，确定与连接的主单元相关联并且指示这 些主单元何时将接着需要所涉及的特定从属单元的所存储的时间索引 值是否在由目标从属单元当前接收到的使用信号所指示的使用之前或 之后指示所述下一使用。这些存储的时间索引值被保存在寄存器92和 94中。如果所存储的下一使用需求先于在当前接收到的使用信号中所指 示的下一使用，那么互连使用信号仲裁块88将修改该使用信号，并且 用寄存器92、94内所存储的下一使用值之一所指示的较短的时间间隔 来替换其所指定的时间间隔。如果由当前所接收的使用信号所指示的下 一使用先于那些所存储的任何一个使用，那么该下一使用将与事务一起 被未加改变地传递。

将会认识到，多个主单元之间的仲裁在该实例中是在互连14内被 执行的。作为替换方案，可以在从属单元本身内部执行仲裁，特别是如 果该从属单元是更为复杂的类型，例如存储器控制器，其已经被设计并 且具有提供用来处理来自多个主单元的重叠事务的系统。

互连14在提供其数据和地址路由功能时结合了各种不同的部分， 这些不同的部分响应于经过该互连14的使用信号而被有选择地进行功 率上升和功率下降。根据使用信号，互连块14能够确定其正在通过对 于某一时段而言将不需要的特定路径，因此该互连块14能够对该路径 进行功率下降，而不管该路径是该互连块本身的一部分或者是在该互连 块之外的附加部分，并且该互连块响应于经过其的使用信号而不受其自 己的局部功率控制。

图10是示意性地说明互连使用信号仲裁块88所执行的仲裁的流程 图。在步骤96，互连使用信号仲裁块88等待事务。当接收到所述事务 时，步骤98将从由接收的事务内所涉及的使用信号中导出的下一使用 时间与用于其他主单元的下一使用时间索引进行比较，所述其他主单元 的下一使用时间索引用于从存储在寄存器92、94内的那些其他主单元 先前接收到的事务。步骤100然后确定任何其他主单元是否指示了到下 一使用的较短的时间间隔。如果任何其他主单元确实具有较短的时间间 隔，那么处理进行到步骤102，否则绕过该步骤，在步骤102，所接收 到的使用信号被修改以代之以表示互连块14知道的任何主单元的最短 时间间隔，并且响应于可以由互连块14本身所施加的任何附加的延迟。 互连使用信号仲裁块88响应于状态变量信号，该状态变量信号用于指 定互连块14的状态并且能够指示诸如下述之类的因素：根据已知的AXI 技术操作的数据和地址路由块已向系统中某一其他元件分配特定路径 的因素，以及这将独立于所有上述而施加不同的时间间隔直到下一事务 实际上将能够到达所涉及的从属单元为止的因素。在步骤104，在寄存 器92、94中的一个适当寄存器中更新用于主单元的下一使用时间索引， 其中事务是从该主单元接收的。在步骤106，将仲裁使用信号发出到目 标从属单元。

将会认识到，使用信号除了指定到下一事务的时间间隔并且被用来 传递回确认信号以指示在当前事务完成之前的时间间隔，它们还可以传 递更多的标准功率下降命令，这些标准功率下降命令然后将通过系统背 负于常规数据和地址路由基础结构来便利且可伸缩地路由。能够被提供 给局部从属功率控制器、局部主功率控制器、以及互连块本身的功率控 制器的所述功率下降信号的实例包括以下的命令，例如局部关闭、全局 关闭、局部休眠、全局休眠、局部时钟停止、全局时钟停止、局部时钟 速度指定、全局时钟速度指定、低工作电压模式、低泄漏模式、唤醒和 时间间隔扩展(其是一种命令，用于扩展已经指定的时间间隔，直到下 一事务或者完成事务)。