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1、(10)申请公布号 CN 103425180 A (43)申请公布日 2013.12.04 C N 1 0 3 4 2 5 1 8 0 A *CN103425180A* (21)申请号 201210559710.9 (22)申请日 2012.12.20 13/471,923 2012.05.15 US G06F 1/04(2006.01) (71)申请人美国博通公司 地址美国加利福尼亚州 (72)发明人瓦埃勒迪亚卜 约翰S沃利 (74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限 责任公司 11240 代理人田喜庆 (54) 发明名称 时基管理系统 (57) 摘要 本发明公开了一种时基管理系统,其有利。
2、于 装置内时基操作的早期分析、检测以及状态消息 (预先警报)。此外,该时基管理系统可根据预期 的、所选的或者实际的装置操作条件调整该装置 内的时基。作为一个实例,如果时基管理系统认识 到手机会切换到高数据速率(例如,4G或LTE)操 作模式,那么时基管理系统可对手机中的时基进 行配置,以便更精确或准确地进行操作,或者以其 他方式满足用于进行高数据速率操作的任何适用 的时基操作简档。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书10页 附图6页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书10页 附图6页 (10)申请公布号 CN 10。
3、3425180 A CN 103425180 A 1/1页 2 1.一种方法,包括: 通过管理接口与硅时基进行接口;以及 通过所述管理接口对所述硅时基进行管理。 2.根据权利要求1所述的方法,其中,管理包括: 重新配置所述硅时基。 3.根据权利要求1所述的方法,其中,管理包括: 对所述硅时基进行测试。 4.根据权利要求1所述的方法,其中,管理包括: 根据所选的质量简档调整所述硅时基。 5.根据权利要求1所述的方法,其中,管理包括: 根据所选的能量消耗简档调整所述硅时基。 6.根据权利要求1所述的方法,其中,管理包括: 根据所选的振荡器输出简档调整所述硅时基。 7.根据权利要求2所述的方法,其中。
4、,重新配置包括: 重新配置所述硅时基的第一部分,以便有利于对所述硅时基的第二部分进行测试。 8.根据权利要求1所述的方法,其中,管理包括: 获得所述硅时基的操作特征。 9.一种系统,包括: 时基; 管理接口,与所述时基进行通信;以及 时基管理器,被配置为通过所述时基管理接口对所述时基执行管理动作。 10.根据权利要求9所述的系统,其中,所述管理动作包括: 重新配置所述时基。 权 利 要 求 书CN 103425180 A 1/10页 3 时基管理系统 0001 相关专利的交叉引用 0002 本申请主张享有于2012年5月15日提交的美国非临时申请第13/471,923号的 优先权,其内容通过对。
5、其引用结合于此。 技术领域 0003 本公开涉及用于多种不同目的(例如,在通信接口之间驱动数据或对数据进行时 钟脉冲)的时基,例如,半导体和晶体振荡器。 背景技术 0004 巨大的客户需求促使电子设备快速发展,从而促使全球使用网络交换机和路由 器、智能电话、全球定位系统(GPS)、以及大量的其他电子装置。例如,网络设备通常不仅用 于家庭内,而且用于在商业基础设施上并且在全世界路由数量惊人的网络流量。作为另一 个实例,根据一些预测数据,全世界使用的无线用户连接的数量接近世界人口的80%,并且, 根据预测数据,在(仅仅举三个例子)美国、意大利和英国,所使用的移动电话的数量比人口 多。 0005 实。
6、际上,所有的电子设备都包括一个或多个时基,对于适当地操作电子设备而言, 这些时基至关重要。然而,时基并非总是正确地运行,也并非总是以适合于该设备的当前操 作特征的方式运行。而且,时基发生故障或开始发生故障的方式较为复杂、非常难以测定故 障并且其费用较高,而且,这些问题通常没有预先警报。 0006 而且,时基起到多种作用。尽管某些时基可这样提供时间信息,而同样重要的其他 时基以不同方式使用。例如,对于以太网网络交换机而言,时基可产生驱动通信接口之间的 串行数据(serialized data,串行化数据)的参考基准。在接收器使用同一个频率时,该接 收器可从串行数据流中恢复时钟信息(clockin。
7、g information)。然而,如果频率和相位偏 移(举例而言)造成在发送器处发生过多的变化,那么接收器可能会不能恢复时钟信息进行 正确地接收数据。 发明内容 0007 (1)一种方法,包括: 0008 通过管理接口与硅时基进行接口;以及 0009 通过所述管理接口对所述硅时基进行管理。 0010 (2)根据(1)所述的方法,其中,管理包括: 0011 重新配置所述硅时基。 0012 (3)根据(1)所述的方法,其中,管理包括: 0013 对所述硅时基进行测试。 0014 (4)根据(1)所述的方法,其中,管理包括: 0015 根据所选的质量简档调整所述硅时基。 说 明 书CN 10342。
8、5180 A 2/10页 4 0016 (5)根据(1)所述的方法,其中,管理包括: 0017 根据所选的能量消耗简档调整所述硅时基。 0018 (6)根据(1)所述的方法,其中,管理包括: 0019 根据所选的振荡器输出简档调整所述硅时基。 0020 (7)根据(2)所述的方法,其中,重新配置包括: 0021 重新配置所述硅时基的第一部分,以便有利于对所述硅时基的第二部分进行测 试。 0022 (8)根据(1)所述的方法,其中,管理包括: 0023 获得所述硅时基的操作特征。 0024 (9)根据(8)所述的方法,其中,所述操作特征包括所述硅时基的电压、电流或温度 特征、或其任意组合。 00。
9、25 (10)根据(8)所述的方法,其中,所述操作特征包括所述时基的频率特征。 0026 (11)一种系统,包括: 0027 时基; 0028 管理接口,与所述时基进行通信;以及 0029 时基管理器,被配置为通过所述时基管理接口对所述时基执行管理动作。 0030 (12)根据(11)所述的系统,其中,所述管理动作包括: 0031 重新配置所述时基。 0032 (13)根据(11)所述的系统,其中,所述管理动作包括: 0033 对所述时基进行测试。 0034 (14)根据(11)所述的系统,其中,所述管理动作包括: 0035 调整所述时基以便满足所选的质量简档。 0036 (15)根据(11)。
10、所述的系统,其中,所述管理措施包括: 0037 调整所述时基以便满足所选的能量消耗简档。 0038 (16)根据(11)所述的系统,其中,所述管理动作包括: 0039 调整所述时基以便满足所选的振荡器输出简档。 0040 (17)根据(11)所述的系统,其中,所述管理动作包括: 0041 重新配置所述时基的第一部分,以便有利于对所述时基的第二部分进行测试。 0042 (18)根据(11)所述的系统,其中,所述管理动作包括: 0043 获得所述硅时基的操作特征。 0044 (19)根据(18)所述的系统,其中,所述操作特征包括所述时基的电压、电流或温度 特征、或其任意组合。 0045 (20)根。
11、据(11)所述的系统,其中,所述管理动作包括: 0046 从外部系统接收管理指令;以及 0047 根据所述管理指令,对所述时基采取响应动作。 附图说明 0048 参看下图和描述,可更好地理解本发明。在图中,相似的参考标号表示所有不同示 图中相应的部件。 说 明 书CN 103425180 A 3/10页 5 0049 图1显示了包括时基管理逻辑(time base management logic)的一个实例装置; 0050 图2为包括时基管理逻辑的装置的另一个实例; 0051 图3显示了可包括时基管理逻辑的装置的其他实例; 0052 图4显示了用于获得有关时基的操作数据以及根据对操作数据的分。
12、析采取措施 的时基管理逻辑; 0053 图5显示了用于将时基调整成适用于装置操作条件的时基管理逻辑; 0054 图6显示了用于管理时基的分布式架构。 具体实施方式 0055 图1显示了包括时基管理逻辑(TBML)102的一个实例装置100。在图1中所示的 实例中,TBML102管理一组时基104,任何一个时基可为该装置100的任何部分提供一个或 多个时间参考。时基可为MEMS、硅、或半导体振荡器(例如,可从eoSemi(TM)有线公司购 买到的振荡器)、晶体振荡器、或其他类型的振荡器。任何特定时基的实现方式可部分地确 定管理时基的程度和方式,下面会更详细地进行描述。出于说明目的,图1中标注了三。
13、个时 基:振荡器1106、振荡器2108以及振荡器“n”110。这组时基104可包括任何数量的时基。 0056 管理支持逻辑与这组时基104进行通信。图1中显示了管理支持逻辑的四个实例: 测试逻辑112、传感器114、时基配置和控制电路116、以及其他时基逻辑118(other time base logic)。在其他实现方式中,可设置额外的、更少的或不同的管理支持逻辑。测试逻辑 112可包括将测试信号、条件、程序、参数、或其他物理或电气测试输入施加到任意时基的逻 辑。例如,测试逻辑112可生成测试输入,其包括电压、电流、具有任意形状和频率的波形、 机械应力、热应力、振荡器元件启用或禁用信号、。
14、或其他测试输入。传感器114可包括测量、 取样、或以其他方式感测任何一个时基或时基的元件的操作特征的逻辑。例如,传感器114 可包括电压传感器、电流传感器、热传感器、机械应力传感器、频率传感器、或其他类型的传 感器。时基配置和控制电路116可向任何时基或时基的任何元件施加配置和控制输入。例 如,时基配置和控制电路116可施加控制输入,该控制输入启用或禁用作为整体的时基;启 用或禁用时基中的任何元件部分;改变时基中的连接,以便重新配置时基从而生成额外的 或更少的时钟输出,以便重新配置时基从而使用其某些元件来测试其中的其他元件,以便 增大或减小时基频率或幅度输出,以便增大或减小时基功耗;或者提高或。
15、降低输出质量(例 如,通过提高或降低时钟稳定性、频率精度或其他质量参数,例如,信噪比(SNR)。可设置其 他时基逻辑118,以便为这组时基104生成其他控制、配置、测试或其他管理信号,这些信号 不一定由测试逻辑112、传感器114、以及时基配置和控制电路116涵盖。例如,其他时基逻 辑118可包括状态机、计数器、滤波器(例如,调节信噪比的滤波器)、倍增器(例如,被配置为 向上增大时基所生成的基底时钟信号的频率的倍增器)、或者以任何所期望的方式与时基 交互的定序器(例如,微序列器)。 0057 基于测试逻辑112、传感器114、或其他时基逻辑118的输出的状态机或计数器可 调节针对时基配置和控制。
16、逻辑116的控制输入。控制输入可与时基的操作条件相关,例如 时基或在其三极管模式或线性区域外进行操作的时基的元件。而且,时基配置和控制逻辑 116的控制输入可包括或基于关于TBML102、装置100或与装置100进行通信的其他装置 (例如,网络160的装置)的实时或历史操作数据(例如,实时或历史SNR)。这种操作数据有 说 明 书CN 103425180 A 4/10页 6 利于TBML102、装置100或与装置100进行通信的其他装置通过主动而非被动的方式进行时 基控制(例如,时基诊断或校准)。例如,由于认识到TBML102或装置100内部和外部的操作 条件,所以针对现有或预计具有的这种条件。
17、,时基配置和控制逻辑116可校准时基。任何时 基的自校准(例如,启动装置100时进行校准)仅仅为TBML102可进行控制的一个实例。 0058 TBML102也包括管理接口120和时基管理器122。管理接口120在时基管理器122 和管理支持逻辑之间提供信号连接接口。为此,管理接口120可包括缓冲器、放大器、线路 驱动器、消息传送接口或与管理支持逻辑和时基管理器122进行通信的其他模拟或数字逻 辑。 0059 时基管理器122对这组时基104进行管理控制。时基管理器122在这方面可包括 任何所需要的管理逻辑。图1显示了某些实例:测试模块124、诊断模块126、重新配置模块 128以及其他管理模。
18、块130。时基管理器122可相对于管理简档(management profile)132 进行操作,如下面进一步进行讨论。 0060 测试模块124可包括以下逻辑:即,将诸如上述的测试输入施加至时基。诊断模块 126可包括以下逻辑:即,接收(例如,从传感器114中接收)时基的操作特征并且分析操作 特征,以便确定时基执行得有多好。重新配置模块128可包括以下逻辑:即,选择性地调节 时基内或之间的连接,以便改变时基的任何期望的操作特征。其他管理模块130可实现时 基管理器122所需要的与这组时基104进行的任何其他交互。下面给出时基管理的特定实 例。 0061 管理接口120通过通信总线134与其。
19、他系统逻辑进行通信。可通过多种不同的方 式实现通信总线134。例如,通信总线134可为串行总线(例如,内部集成电路(I 2 C)总线、 串行两线式或三线式接口(或者其他串行接口)、并行总线、外部设备互连(PCI)总线或PCI 快速总线、或者任何其他同步或异步的总线结构。除了通过通信总线134进行通信以外,管 理接口120也可提供单独的信令输出164。单独的信令输出164可提供更直接的信令,以便 警告时基管理器122所确定的任何特定条件。例如,信令输出164可为对于主机控制器的 干扰信号,照亮或激活警报、错误或其他状态指示器(例如,LED、LCD段或可听警报)的用户 接口信号,或其他类型的信令输。
20、出。 0062 装置100通常包括系统逻辑135,用于实现装置100要完成的任何功能。图1中所 示的实例适合于网络交换机,但是装置100可为任何类型的装置。在以太网网络交换机的 环境中,例如,时基可生成将通信接口之间的串行数据进行时钟脉冲的频率。需要精确的频 率和相位,从而接收器使用同一频率可从串行数据流中恢复时钟信息,进行精确地恢复该 数据。在图1中,将系统逻辑135分成控制平面136、数据平面138、辅助逻辑140以及本地 用户接口142。控制平面136可包括与存储器和控制逻辑146通信的一个或多个主机控制 器144。仅仅作为一个实例,存储器146可储存主机控制器144所执行的指令,以便实。
21、现装 置100内所需要的任何功能。 0063 数据平面138可包括用于在数据平面内提供时钟信号的时钟分布树148、用于交 换数据包的交换结构150、以及用于储存数据包和其他数据的数据存储器152。数据平面 138也可包括物理(PHY)层接口154,该接口将数据传输(channel)到一个或多个端口(例 如,以太网端口156和158)。PHY层接口154可包括物理媒质附件(PMA)、物理编码子层 (PCS)、物理媒体相关(PMD)子层、或上述之一的一方面。而且,装置100可包括媒体访问控 说 明 书CN 103425180 A 5/10页 7 制(MAC)层、调谐子层(RS)和MAC之上和之下的。
22、其他层,所有这些层均可由上述时基最终引 起的时钟驱动。除了针对物理层的接口以外,数据平面可进一步包括用于数据链路、网络、 运输、会话、表示和应用层的接口。一个或多个端口可通过公共或专用网络160将装置100 连接到远程分析系统162。因此,装置100可将时基管理数据、指令和状态发送到远程分析 系统162或从该分析系统中接收时基管理数据、指令和状态。 0064 辅助逻辑140可控制装置100内的某些子系统。例如,辅助逻辑140可控制风扇、 电源或其他系统。辅助逻辑140可对来自时基管理器122或控制平面136的命令做出反应, 这些命令源自时基管理决策。例如,当时基管理器122确定需要将时基的温度。
23、保持更低以 便进行正确的操作时,或预期重负载会使装置温度上升进而危害时基稳定性时,辅助逻辑 可打开风扇或提高风扇速度。作为另一个实例,当控制平面136确定操作条件(例如,高频 干扰信号或低信噪比)需要纠正否则危害系统逻辑135的正常操作时,辅助逻辑140可调节 时基电流或电压或改变时基信号的滤波。 0065 本地用户接口142可为任何指示器、显示器、信号器或其他音频/视觉接口。因此, 装置100可使用本地用户接口142将时基状态(例如,早期预警消息)传送给操作员。 0066 远程分析系统162可从多个不同的装置中收集数据,简要描述这些装置的时基, 并且做出通知至这些装置的主动管理决策。然后,从。
24、远程分析系统162中接收的分析结果 可影响装置100内的时基的管理。而且,远程系统可将分析出的结果通信送回制造商、设计 师、铸造厂或其他工程或管理人员。将数据提供给分析系统162的不同装置可包括图1至 图6中所描述或说明的任何装置、网络160上的任何节点以及与远程分析系统162进行通 信的任何装置。从不同装置收集到的数据可包括时基操作和特征数据以及对于给定装置本 地的分析结果。例如,所收集的数据可源自本地时基特征的分析,可选地相对于所建立的时 基操作简档。所收集的时基数据可包括任何时基管理数据,例如提供给任何时基的指令、时 基状态信息、配置信息或时基上所采取的动作施、随时间的操作特征、以及其他。
25、时基特征数 据。 0067 对于所建立的操作简档而言,根据历史或实时操作数据、或者通过从时基或该装 置或时基制造商、设计师、铸造厂或负责开发时基的其他工程或管理人员中接收的简档信 息,远程分析系统162可建立这种简档。而且,制造该装置任何需要的应用程序(例如,通过 设置针对消费者应用的特定简档以及针对高精度应用的不同版本的简档)时,所建立的操 作简档可调谐或定制该装置。传送给装置的主动管理决策可基于时基数据和分析结果。作 为某些实例,主动管理决策可包括改变时基电流、电压等的决策,选择性地重新配置时基、 或选择性地关闭或启动时基或装置100内的任一个逻辑(包括TBML102或系统逻辑135)。 。
26、而且,管理决策可包括改变时基的操作简档(例如,改变操作简档的参数,例如,改变输出的 时钟信号期望信噪比)或改变一个不同装置的系统设置。而且,该决策可包括断言警报信号 或发送警报消息。 0068 图2为包括时基管理逻辑(TBML202)的装置200的另一个实例实现方式。在图2 中所显示的实例中,TBML202管理这组时基104,任何一个时基可为装置200的任何部分提 供一个或多个时间基准。TBML202与这组时基104进行通信。图2中显示了TBML202的四 个实例:测试逻辑112、传感器114、时基配置和控制逻辑116以及其他时基逻辑118。 0069 TBML202也包括管理接口120。管理。
27、接口120在装置200的管理支持逻辑和系统逻 说 明 书CN 103425180 A 6/10页 8 辑235之间提供信号连接接口,后文中会进一步进行讨论。为此,并且如上所述,管理接口 120可包括缓冲器、放大器、线路驱动器、消息传送接口或与管理支持逻辑和系统逻辑235 进行通信的其他模拟或数字逻辑。 0070 管理接口120通过通信总线134与系统逻辑235进行通信。除了通过通信总线 134进行通信以外,管理接口120还可提供单独的信令输出164,这些信令输出可经由无线 通信接口206或有线通信接口208通过网络(例如,网络160)进行通信。例如,经由链路层 发现协议(LLDP)、简单网络管。
28、理协议(SNMP)、或任何其他网络协议,通过网络160可访问管 理接口120。单独的信令输出164也可为任何系统逻辑235提供直接的信令连接,以便警告 系统逻辑235所确定的任何特定状态。例如,信令输出164可为对于主机控制器的干扰信 号,照亮或激活警报、错误或其他状态指示器(例如,LED、LCD段或可听警报)的用户接口信 号,或其他类型的信令输出。 0071 通常,装置200的系统逻辑235实现装置200要完成的任何功能。图2中所示的实 例适合于智能电话,但是装置200可为被配置成进行无线通信的任何类型的装置,例如,无 线通信路由器。与图1中所示的实例相比,装置200在装置200的控制平面1。
29、36内包括时 基管理器功能。例如,时基管理器功能可以装置200中的固件存储器的固件实现,并且可由 主机控制器144执行。在图2中,系统逻辑235分成控制平面136、信令输出164以及本地 用户接口142。控制平面136可包括与存储器146和装置控制逻辑204通信的一个或多个 主机控制器144。仅仅作为一个实例,存储器146可储存主机控制器144所执行的指令,以 便实现装置200内任何所需要的功能。如上所述,存储器146也可包括装置100的时基管 理器122的逻辑,用于配合TBML202,对这组时基104进行管理控制。图2显示了某些实例: 测试模块124、诊断模块126、以及重新配置模块128。。
30、存储器146也可包括管理简档132, 下面进一步进行讨论。 0072 虽然2中未进行描述,但是装置200可包括单独的数据平面和可控制装置200内 的某些子系统的辅助逻辑。通信接口164可通过公共或专用网络(例如,网络160)将装置 200连接到远程分析系统162。因此,装置200可通过无线通信接口206和有线通信接口 208,将时基管理数据、指令和状态发送到远程分析系统162或从该分析系统中接收时基管 理数据、指令和状态。 0073 图3显示了可包括时基管理逻辑的装置的额外实例。这些实例包括网络交换机 302、电话306、GPS310、个人计算机(PC)314、路由器318以及无线接入点(WA。
31、P)322。这些装 置中的每个均包括TBML(例如,TBML102或202)以及系统逻辑。该系统逻辑可包括(例如) 控制平面136、数据平面138、辅助逻辑140、本地用户接口142、以及单独的信令输出164。 该系统逻辑根据该装置完成的期望功能而发生变化,并且不限于图1和图2中所提供的实 例。 0074 每个以上实例装置可不同地使用时基管理逻辑。例如,在智能电话中,时钟频率和 精度的时基管理尤其重要。在其进行操作的过程中,例如,智能电话中的系统逻辑可调度或 以其他方式预期从较低的数据通信速率模式(例如,3G连接模式)转换成较高的数据通信速 率模式(例如,4G/LTE连接模式)。在意识到这种转。
32、换时,电话的系统逻辑可发送通知给时基 管理器,然后,该管理器执行重新配置模块,以便重新配置时基,从而提供对于更高的数据 速率模式所需要的时钟精度。然后,当电话切换回较低的数据速率模式时,该系统逻辑可将 说 明 书CN 103425180 A 7/10页 9 更新发送给时基管理器,该管理器可重新配置时基,以便进行不甚严格的操作。该时钟控制 实例可适用于可改变数据通信速率的装置中的任何装置或网络中,例如,图3中所述的任 何装置或这种装置的网络。 0075 对于通信网络而言,时基管理也可进行调节,以便对网络节点之间的数据通信执 行一致的时钟脉冲和同步。在基于时基稳定性的大型以太网网络中,这尤其重要,。
33、以便避免 通信误差。与智能电话实例相似,但是在更大的规模中,用于整个网络上的任何装置的系统 逻辑可发送通知给网络上的装置,或者发送通知给网络的全球时基管理器,以便向网络通 知数据通信率和其他操作条件(例如,处理负载、信噪比以及温度)发生变化。这些条件可在 一组装置之间或者在特定装置处、内或周围,反映操作条件。接收到该通知时,全球时基管 理器或者网络的控制平面可运行重新配置模块,以便在任何所需要的装置内重新配置一个 或多个时基,从而保持整个网络的时钟稳定性和精度。总之,通知或早期预警允许微调网络 的时基操作,从而时基提供一致的输出。在以太网网络交换机的环境中,例如,时基可生成 驱动通信接口之间的。
34、串行数据的频率基准。当接收器使用同一频率时,该接收器可从串行 数据流中恢复时钟信息。然而,如果频率和相位偏移(作为示例)导致发送器发生过多的变 化,那么该接收器不能恢复时钟信息进而正确地接收数据。该管理技术有助于通过这种时 基来提供对潜在问题的早期预警,因此大幅促进主动校正和可靠地操作这种装置。 0076 这种时基管理控制也可适用于取决于高数据速率和高可靠性数据传输的军事和 工业应用中。如上所述,这种时基管理可为主动,而非被动,因此,在时基管理下进行通信更 可靠。由于该时基管理,应用的其他实例可受益于可靠的、弹性和/或可重新配置的时基, 这些实例可包括SDH以太网(通常称为SONET以太网)、。
35、视听桥接(例如,符合IEEE802.1和 IEEE1588的视听桥接)、GPS导航、以及关键任务系统,例如,紧急医疗和军事系统。 0077 而且,除了提供弹性的可重新配置的时基以外,时基管理还可允许操作和制造时 基时具有某些灵活性。例如,由于通过时基管理,可维持时基的操作,所以能够放松时基的 制造公差,并且例如降低成本。甚至在关键任务应用中,可放松制造公差,部分原因在于,在 装置操作的过程中,时基管理逻辑有助于将时基保持在规定标准内。 0078 图4显示了实例逻辑400,该逻辑可按照硬件、软件、固件和其任意组合来实现以 便提供时基管理。逻辑400开始于确定是否将所选的传感器(例如,传感器114。
36、)、配置或 控制逻辑(例如,时基配置和控制逻辑116)、测试逻辑(例如,测试逻辑112)、或者与一个或 多个时基进行通信的其他管理支持逻辑(例如,其他时基逻辑118)下电(例如,为了省电) (402)。若是如此,那么逻辑400将所选的传感器、配置或控制逻辑、测试逻辑、或者与一个 或多个时基进行通信的其他逻辑上电(404)。逻辑400从上电的管理支持逻辑中获得有关 时基的任何所需要的时基数据(406),并且可确定是否将任何管理支持逻辑下电(例如,为 了省电)(408),并且如果期望如此则执行下电(410)。 0079 逻辑400可通过管理接口(例如,管理接口120)将时基数据传送给时基管理器(例。
37、 如,时基管理器122)(412)。逻辑400可分析时基数据(例如,用于时基管理器内),并且可针 对对于时基所建立的操作简档进行分析(414)。例如,时基数据可与表征适当的时基操作特 征的现用简档中的操作数据进行比较。逻辑400获得分析结果(例如,所期望的输出时钟信 号的信噪比)(416)。根据该分析结果,逻辑400选择要采取的管理动作。管理动作的实例 包括:将时基状态、警报或分析结果传送给链路伙伴或与装置进行通信的其他装置(420), 说 明 书CN 103425180 A 8/10页 10 改变系统设置(例如,打开风扇、改变信号滤波等)(422);改变时基电流、电压等等(424);重 新配。
38、置选择性的时基(426);或者选择性关闭或启动时基、包含该时基的装置、包含该时基 的装置外部的一个或多个装置(428)。管理动作的额外实例包括断言警报信号(例如,断言 本地干扰信号)(430)和发送警报消息(例如,至远程系统)(432)。此外,逻辑400不需要 采取任何动作(例如,在时基以可接受的方式或者在简档规范内运行时)(434)。而且,逻辑 400确定是否将时基数据和分析结果报告给远程系统(例如,远程分析系统162)(438)。只 要需要,逻辑400就可继续(440)。 0080 图5显示了实例逻辑500,该逻辑可以硬件、软件、固件和其任意组合来实现以便 调整时基(例如,时基104之一)。
39、操作。逻辑500获得装置历史操作数据(502)和时基历史操 作数据(504)。而且,逻辑500获得有关下一装置操作(例如,外部装置或网络操作)的输入 (506)。在(502)、(504)以及(506)处获得的这些输入和数据可包括操作模式数据508(例 如,该装置以100Mb/s进行操作还是以1Gb/s进行操作)、操作环境数据510(例如,温度、湿 度、振动、或该装置内部或外部的其他环境数据)、装置或时基族数据512(例如,在同一个制 造运行中制造的时基的特征)、位置数据514(例如,该装置的物理位置)、以及定时数据516 (该装置何时从100Mb/s操作切换成1Gb/s操作的定时数据)。 00。
40、81 逻辑500分析装置历史操作数据、时基历史操作数据、以及有关下一装置操作的 输入(518)。逻辑500也获得调用主动管理动作的分析结果(520)。根据该分析结果,逻辑 500可选择要采取的动作,例如:改变时基电流、电压、频率、相位等等(524);选择性地重新 配置时基(526);或者选择性地关闭或启动包含该时基的装置、包含该时基的装置外面的一 个或多个装置(528)。而且,管理动作可包括改变操作简档(530)、改变系统设置(例如,打 开风扇、改变信号滤波等等)(532)。而且,可未采取任何动作(534)。此外,逻辑500确定 是否将时基数据、分析结果、管理动作、和/或适应性报告给远程系统(。
41、例如,远程分析系统 162)(538)。只要需要,逻辑500就可继续该处理(540)。 0082 图6显示了用于管理时基(例如,时基650、652、654、664、666以及672)的示例性分 布式架构600。分布式架构600提供全局时基管理器602,该管理器可直接或通过网络604 与远程或本地TBML(例如,TBML656、TBML680或TBML662)进行通信。全局时基管理器602 也可包括其自身的时基管理逻辑,以便无需这种逻辑,直接控制系统内的时基(例如,时基 672)。远程和本地TBML可位于任何装置内,例如,专用集成电路(例如,ASIC1606、ASIC2607 或ASIC3608。
42、)内。例如,分布式架构600可为高性能计算系统,在该系统内,ASIC1逻辑668 可进行高清晰度图形渲染、ASIC2逻辑674可对系统逻辑676进行高性能通用计算、ASIC逻 辑658可实现高速网络接口、并且ASIC3682可实现远程高性能数据库服务器。 0083 全局时基管理器602可从任何分布式ASIC中获得任何时基数据,并且可集中地调 整时基控制。ASIC可包括任何数量的任何实现方式的时基。例如,ASIC1606包括晶体振荡 器664和666,ASIC2607包括硅振荡器672,并且ASIC605包括多个硅时基,这三个ASIC标 注为650、652和654。任何分布式ASIC可包括本地时。
43、基管理逻辑(例如,TBML656、680以及 662),该逻辑与全局时基管理器602进行通信并且可从全局时基管理器602中取指令。 0084 例如,全局时基管理器602可执行上述任何逻辑(例如,就图4和图5而言),以便 控制本地TBML656、680或662(或者直接控制振荡器672),并因此,在总体上,以分布式系 统600所需要的任何方式(例如,根据所选择的系统宽度操作简档)控制本地时基。例如,在 说 明 书CN 103425180 A 10 9/10页 11 时基672能够以更高的频率进行操作时,全局时基管理器602不仅增大了时基672的频率, 而且增大了图形处理振荡器664或666的频率。
44、,以便与所提高的数据吞吐量指定的渲染操 作保持同步。全局时基管理器602也可将时基控制动作发布给TBML656,以便提高振荡器 650、652、或654的时钟速度,从而支持1GB/s(而非100Mb/s)数据传送,以便更快速地接收 数据,从而ASIC2逻辑674忙于以更高的时钟速度为系统逻辑676进行高性能通用计算。 0085 一方面,时钟管理逻辑通过管理接口与硅时基(例如,硅振荡器或代替晶体振荡器 的半导体)接口,并且通过管理接口管理硅时基。对时基进行管理可包括重新配置时基、对 时基进行测试、对硅时基进行测试、根据所选择的质量简档调整硅时基、根据所选的能量消 耗简档调整硅时基、根据所选的振荡。
45、器输出简档调整硅时基、以及获得硅时基的操作特征。 对时基进行管理也可包括报告操作特征,其中,报告可包括通过通信接口将操作特征传送 给外部系统。对时基进行管理也可包括分析操作特征并且对硅时基采取响应动作,其中,采 取响应动作可包括激活备份时基或者禁用硅时基。 0086 对时基进行重新配置可包括重新配置硅时基的第一部分,以便有利于对硅时基的 第二部分进行测试。操作特征可包括时基的电压、电路、温度或频率特征或其任意组合。 0087 时基管理逻辑也可从外部系统中接收管理指令,并且根据该管理指令,对硅时基 采取响应动作。采取响应动作可包括激活备份时基以及禁用硅时基或其任意组合。采取响 应动作也可包括根据。
46、特定的质量简档、能量消耗简档、时基输出简档或其任意组合来调整 硅时基。 0088 另一方面,时基管理逻辑可包括时基、与时基进行通信的管理接口、以及配置成通 过时基管理接口对时基执行管理动作的时基管理器。管理动作可包括重新配置时基、对时 基进行测试、调整时基以便满足所选的质量简档、调整硅时基以便满足所选的能量消耗简 档、调整时基以便满足所选的振荡器输出简档、重新配置时基的第一部分以便有助于对时 基的第二部分进行测试、以及获得硅时基的操作特征。而且,管理措施可包括从外部系统中 接收管理指令,并且根据该管理指令对时基采取响应动作。操作特征可包括时基的电压、电 路、温度或频率特征或其任意组合。 008。
47、9 如上所述,TBML可并入任何装置内。例如,这种装置可为手机、智能电话、膝上型 计算机、个人数据助理、便携式计算机、平板计算机或便携式电子邮件装置。装置的额外实 例包括电视机、音响设备(例如,放大器、前置放大器以及调谐器)、家庭媒体设备(例如,光 盘(CD)/数字通用光盘(DVD)播放器、便携式MP3播放器、高清晰度(例如,蓝光(TM)或DVD 音频)媒体播放器)、或家庭媒体服务器。装置的其他实例包括气候控制系统、防窃报警器、 音频/视频监视或安全设备、视频游戏、网络连接储存设备、以及网络路由器和网关。几乎 在任何情况下均存在这种装置,包括在家庭、商业、共用空间或汽车内。因此,作为额外的实 。
48、例,装置可进一步包括汽车音频前端或DVD播放器、卫星音乐收发器、噪音消除系统、语音 识别系统、气候控制系统、导航系统、警报系统、发动机计算机系统或其他装置。 0090 通过硬件、软件、固件或其任意组合的多种不同的组合,可用多种不同的方法,实 施上述方法、装置、模块和逻辑。例如,所有或部分系统在控制器、微处理器或ASIC中可包 括电路,或者可通过分立逻辑或元件或其他类型的模拟或数字电路的组合实施、在单个集 成电路上组合或分布在多个集成电路之间。所有或部分上述逻辑可用作处理器、控制器或 其他处理装置执行的逻辑,并且可储存在有形的或永久的机器可读的或计算机可读的介质 说 明 书CN 10342518。
49、0 A 11 10/10页 12 内,例如,闪速存储器、随机存取存储器(RAM)或只读存储器(ROM)、电可擦可编程只读存储 器(EPROM),或者机器可读介质(例如,光盘只读存储器(CDROM)或磁盘或光盘)。因此,计算 机程序产品等产品可包括储存介质和储存在该介质上的计算机可读指令,在端点、计算机 系统或其他装置内执行时,促使该装置根据以上任何一种描述进行操作。 0091 该系统的处理能力可分布在多个系统元件之间,例如在多个处理器和存储器之 间,可选地包括多个分布式处理系统。参数、数据库以及其他数据结构可单独地储存和管 理,可包含在单个存储器或数据库内、可用多种不同的方式在逻辑上和物理上进行组织,并 且可用多种方式实施,包括数据结构,例如链接表、哈希表、或隐式储存基质。程序可为单个 程序的一部分(例如,子程序)、单独的程序,通过若干个存储器和处理器进行分布,或者可 用多种不同的方式实施,例如在文库内,例如共享库。