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1、(10)申请公布号 CN 104106111 A (43)申请公布日 2014.10.15 C N 1 0 4 1 0 6 1 1 1 A (21)申请号 201380008857.1 (22)申请日 2013.02.12 13/401,726 2012.02.21 US G09G 5/36(2006.01) G06T 17/00(2006.01) G06F 1/32(2006.01) (71)申请人苹果公司 地址美国加利福尼亚 (72)发明人 CM欧科鲁里卡 B崔帕西 N巴伽瓦 (74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人李玲 (54) 发明名称 图形单元中。
2、的信道功率节省 (57) 摘要 本发明公开了一种图形处理电路和用于在该 图形处理电路中节省功率的方法。在一个实施例 中，图形处理电路包括多个信道。该多个信道包括 多个颜色分量信道，每个颜色分量信道均被配置 为对图形信息的输入帧的像素值的颜色分量进行 处理。该多个信道还包括缩放信道，该缩 放信道被配置为处理输入帧和/或输出帧的值 (指示透明度)。该图形处理电路还包括控制电 路。控制电路被配置为响应于确定输入帧或输出 帧中的至少一者不包括值而将缩放信道置 于低功率状态。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.08.11 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/US2。
3、013/025743 2013.02.12 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/126242 EN 2013.08.29 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书4页 附图4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2页 说明书4页 附图4页 (10)申请公布号 CN 104106111 A CN 104106111 A 1/2页 2 1.一种图形处理电路，包括： 多个颜色分量信道，其均被配置为对图形信息的输入帧的像素值的颜色分量进行缩 放； 缩放信道，其被配置为对图形信息的所述输入帧和输出帧中的一者的像素的值 进行缩放；以及 控制电路，其被配。
4、置为响应于确定所述输入帧和输出帧中的至少一者不包括值而 将所述缩放信道置于低功率状态。 2.根据权利要求1所述的图形处理电路，其中所述控制单元被配置为响应于确定所述 输入帧和输出帧中的至少一者不包括值而对所述信道进行时钟门控。 3.根据权利要求1所述的图形处理电路，其中所述控制单元被配置为响应于确定所述 输入帧和输出帧中的至少一者不包括值而对所述信道进行功率门控。 4.根据权利要求1所述的图形处理电路，其中所述控制单元还被配置为响应于确定所 述输出帧将包括值且所述输入帧不包括值而生成所述输出帧的值。 5.根据权利要求1所述的图形处理电路，其中所述多个颜色分量信道中的每一个被配 置为将从所述输入。
5、帧相应地接收的像素数据从第一格式转换为第二格式。 6.一种方法，包括： 向包括信道和多个颜色编码信道的多个信道提供图形信息的输入帧的像素数据； 确定输入数据帧和输出数据帧是否包括数据；以及 如果所述输入数据帧和输出数据帧中的至少一者不包括数据，则将所述信道置 于空闲状态。 7.根据权利要求6所述的方法，还包括如果输出帧包括数据且所述输入帧不包括 数据，则生成数据。 8.根据权利要求6所述的方法，其中将所述信道置于空闲状态包括对所述信道 进行时钟门控。 9.根据权利要求6所述的方法，其中将所述信道置于空闲状态包括对所述信道 进行功率门控。 10.根据权利要求6所述的方法，还包括对每个所述颜色编码。
6、信道中的像素数据进行 缩放。 11.一种集成电路，包括： 多个信道，其被配置为接收图形信息的第一格式的输入帧，并且还被配置为提供第二 格式的相应输出帧，其中所述多个信道包括： 多个颜色分量缩放信道，其均被配置为对来自所述输入帧的像素值的颜色分量进行缩 放；以及 缩放信道，其被配置为对来自所述输入帧的像素的值进行缩放；并且 其中所述集成电路还包括控制器，所述控制器被配置为响应于确定所述输入帧和输出 帧中的至少一者不包括具有值的像素而将所述缩放信道置于低功率状态。 12.根据权利要求11所述的集成电路，其中所述控制器被配置为响应于确定所述输入 帧和输出帧中的至少一者不包括具有值的像素而禁止向所述缩。
7、放信道提供时钟信 号。 权 利 要 求 书CN 104106111 A 2/2页 3 13.根据权利要求11所述的集成电路，其中所述控制器被配置为确定是否所述输出帧 包括数据且所述输入帧不包括数据。 14.根据权利要求13所述的集成电路，其中所述控制器被配置为响应于确定所述输出 帧包括数据且所述输入帧不包括数据而生成所述输出帧的数据。 15.根据权利要求11所述的集成电路，其中所述控制器被配置为响应于确定所述输入 帧和输出帧中的至少一者不包括具有值的像素而禁止向所述缩放信道提供供电电 压。 权 利 要 求 书CN 104106111 A 1/4页 4 图形单元中的 信道功率节省 背景技术 00。
8、01 技术领域 0002 本公开涉及集成电路，并且更具体地，涉及具有图形处理电路系统的集成电路中 的功率节省。 0003 相关领域的描述 0004 近年来，能够处理和显示复杂图形的设备数量与类型显著增加。处理和显示高分 辨率图形曾局限于更高端的计算机系统。近年来，较小的便携式设备结合了处理和显示高 分辨率图形的能力。此类设备包括(但不限于)智能电话和平板电脑。 0005 除了在各种平台中结合高分辨率图形处理能力之外，还激增了大量不同的图形格 式。各种图形格式可各自具有不同的处理要求。许多此类图形格式包括用于处理颜色(如 红色、绿色和蓝色)的多个不同的流。一些图形格式还可包括所谓的数据。数据可指。
9、 示待显示信息的透明度，从完全透明到完全不透明。 0006 在一些平台中，可执行不同图形格式之间的转换。可提供电路系统和/或软件以 接收一种格式的图形信息并转换和输出另一种格式的等价图形信息。此类转换可包括两种 格式之间的转换，其中一种格式或两种格式包括分量，或任一种格式均不包括分量。 发明内容 0007 本发明公开了一种图形处理电路以及用于在该图形处理电路中节省功率的方法。 在一个实施例中，图形处理电路包括多个信道。多个信道包括多个颜色分量信道，每个颜色 分量信道均被配置为处理图形信息的输入帧的像素值的颜色分量。多个信道还包括缩 放信道，该缩放信道被配置为处理输入帧和/或输出帧的值(指示透明。
10、度)。该图形 处理电路还包括控制电路。控制电路被配置为响应于确定输入帧或输出帧中的至少一者不 包括值而将缩放信道置于低功率状态。 0008 在一个实施例中，方法包括图形处理单元，其接收图形信息的输入帧并提供图形 信息的相应输出帧。图形信息可被接收到多个信道中，该多个信道被配置为处理输入帧中 的数据以产生输出帧。多个信道可包括颜色分量信道以及被配置为处理数据的信道。 该方法还可包括确定是否输入帧或输出帧中的至少一者不包括数据。如果输入帧或输 出帧中的至少一者不包括数据，则可将信道置于低功率状态。 附图说明 0009 以下详细描述参考了附图，现在简要描述附图。 0010 图1是包括具有图形处理单元。
11、的集成电路的系统的一个实施例的框图。 0011 图2是示出了图形处理单元的一个实施例的框图。 0012 图3是用于确定是否将图形处理单元的信道置于低功率状态的方法的一个实 施例的流程图。 0013 图4是示例性系统的一个实施例的框图。 说 明 书CN 104106111 A 2/4页 5 0014 尽管本发明容许各种修改和替代形式，但附图中以举例的方式示出了并且本文将 详细描述其具体实施例。不过应当理解，附图及其详细描述并非旨在将本发明限制于公开 的特定形式，相反，其目的在于覆盖落入由所附权利要求限定的本发明的实质和范围内的 所有修改、等价物和替代方案。本文使用的标题仅用于组织目的，并非旨在限。
12、制说明书的范 围。如在整个本申请中所用的那样，以允许的意义(即意味着具有可能性)而非强制的意 义(即意味着必须)使用“可以”一词。类似地，“包括”一词表示包括但不限于。 0015 各种单元、电路或其他组件可被描述为“被配置为”执行一项任务或多项任务。在 此种语境中，“被配置为”是一般表示“具有”在操作期间执行一项任务或多项任务的“电路 系统”的结构的宽泛表述。同样地，即使在单元/电路/组件当前未打开时，也可配置单元 /电路/组件来执行任务。一般来讲，形成对应于“被配置为”的结构的电路系统可包括硬 件电路。类似地，为了方便描述，可将各种单元/电路/组件描述为执行一项任务或多项任 务。此类描述应当。
13、被解释为包括短语“被配置为”。描述被配置为执行一项或多项任务的单 元/电路/组件明确地意在不援引35 U.S.C.第112节第六段对该单元/电路/组件的解 释。 具体实施方式 0016 图1是包括具有图形处理单元的集成电路的系统的一个实施例的框图。在所示的 实施例中，系统2包括集成电路5、I/O设备11(其可包括一个或多个输入/输出设备)、存 储器13和显示器12。所示实施例中的集成电路5包括被配置为处理图形信息的图形单元 20。集成电路5可以是包括图形处理电路系统的片上系统(SOC)或其他类型的集成电路。 在一些情况下，系统2可以是便携式设备，诸如智能电话、平板电脑或膝上型计算机。不过， 通。
14、过其他方式实施(如实现为台式计算机)的系统2的实施例也是可能的并且是被设想到 的。 0017 在所示的实施例中，I/O设备11可包括一个或多个单元，该一个或多个单元可将 用于输入的信息输送到集成电路5。I/O设备11还可包括一个或多个单元，该一个或多个 单元被配置为输出从集成电路5接收的信息。I/O设备11中包括的设备类型可从一个实施 例到下一个实施例发生很大变化。此类设备可包括但不限于用于蜂窝通信系统的无线电收 发器、触摸屏系统、用于全球定位系统(GPS)单元的无线电收发器、键盘、wi-收发器、外围 总线接口等。 0018 在所示的实施例中，集成电路5可与I/O设备11和存储器13通信。集成。
15、电路5 可从存储器13读取信息并向其写入信息。在一个实施例中，存储器13可以是易失性存储 器，而在其他实施例中，存储器13可以是非易失性存储器。包括易失性存储器和非易失性 存储器两者的实施例也是可能的并且是被设想到的。可用于实现存储器13的各种存储器 类型包括(但不限于)动态随机存取存储器(DRAM)、静态RAM(SRAM)、闪存存储器等。 0019 显示器12可以是适用于在系统2的具体实施例中实现的任何类型的显示器。可 从集成电路5输出由图形单元20处理的信息以在显示器12上显示。显示器12上显示的 信息可包括(但不限于)视频、图标、图形用户界面和文本。在一些情况下，初始可由集成 电路5从I。
16、/O设备11或从存储器13中的一者接收待显示的信息。也可显示由集成电路5 在内部生成的信息。在一些情况下，显示器12可以是触摸屏显示器，从而可用于向集成电 说 明 书CN 104106111 A 3/4页 6 路5中提供输入。在此类实施例中，可根据来自触摸屏的用户输入来更新待显示的信息。 0020 现在转向图2，其是示出了图形处理单元20的一个实施例的框图。在所示的实施 例中，图形处理单元20包括控制单元21和用于处理输入帧中的接收到的图形信息的多个 信道。所示的实施例中的信道包括信道22、颜色1信道24、颜色2信道26和颜色3信 道28。图形单元20还包括抖动单元，该抖动单元被耦接以从每个信。
17、道接收信息，并被配置 为在向显示器12提供输出帧之前执行最终处理。 0021 每个颜色信道都可处理与输入帧中所包含的像素数据的颜色相关的信息。可根据 输入帧的格式和待产生的相应输出帧的格式来执行至少一些处理。在各种实施例中，格式 可包括RGB(红，绿，蓝)和相关格式，YUV(其中Y亮度，而U和V是颜色信息)等等。一 般来讲，可由图形单元20处理任何合适显示格式的输入帧信息，因此其实施例不限于本文 明确公开的那些格式。此外，在提供的功能中，图形单元20的信道可将输入帧从第一格式 转换为用于输出帧的第二格式。 0022 所示的实施例中的信道22被配置为对输入帧的像素数据的值进行处理。 值可指示该帧。
18、的透明度。就透明度而言，值的范围可从完全透明到完全不透明。一些显 示格式可包括每帧信息的像素数据的值，而其他显示格式可以不含数据。在一些情 况下，输入帧和输出帧都可以是包括数据的相应格式。在其他情况下，输入帧或输出帧 中的至少一者可以是不含数据的相应格式。在其他时候，输入帧和输出帧的两种相应格 式都可以不含数据。在所示的实施例中，控制单元21被配置为接收输入帧并且还被配 置为接收处理信息。控制单元21可利用处理信息以及输入帧中的信息来确定是否输入帧 或输出帧中的一者或两者的相应格式不含数据。如果输入帧和输出帧中的至少一者的 格式不含数据，则控制单元21可将信道22置于低功率状态。在所示的实施例。
19、中，可 通过对信道进行时钟门控(即禁止向其提供时钟信号)或对信道进行功率门控(即 禁止向信道供应电力)而将信道22置于低功率状态。在一些实施例中，可实施时钟 门控或功率门控选项中的仅一者，以将信道22置于低功率状态。 0023 在一些情况下，输入帧的格式可以是不包括值的一种格式，而输出帧的格式是 包括值的一种格式。在这种情况下，控制单元21可生成值并将它们提供给抖动单元 29。抖动单元29可执行抖动和其他功能，包括组装输出帧的各个分量。在其组装之后，抖 动单元29可向显示器12提供输出帧。 0024 每个信道在活动时可对接收的像素数据执行各种处理功能。可以执行的一个功能 是缩放，其中可针对相应。
20、的输出帧来改变输入帧的分辨率。缩放可包括(相对于输入帧) 减小输出帧的分辨率或增大输出帧的分辨率。可由图形单元20的各个信道执行的另一个 功能可包括旋转图像(如将其取向改变90度)。还可由图形单元20的各个信道执行的另 一个功能可包括将输入帧的格式转换为用于输出帧的不同格式。一般来讲，各个信道可执 行各种图形处理功能。还应当指出，不必在每个操作实例中执行每个所提供的图形处理功 能。例如，在要以与输入帧相同的分辨率提供输出帧时，可不在实例中执行缩放。 0025 图3是用于确定是否将图形处理单元的信道置于低功率状态的方法的一个实 施例的流程图。可利用如上所述的系统和图形处理单元的各种实施例来执行图。
21、3中所示的 方法300。此外，还设想到可在本文未明确公开的系统和图形处理单元的其他实施例中执行 该方法300。 说 明 书CN 104106111 A 4/4页 7 0026 在所示的实施例中，方法300以图形处理单元接收输入帧的像素数据开始(方框 305)。在接收到输入帧以及要如何处理它的信息(如格式化、缩放等)时，可确定是否输入 帧和输出帧中的至少一者不含数据(方框310)。如果确定输入帧和输出帧都包括数 据(方框315，是)，则可在相应信道中处理像素信息，包括处理信道中的数据。随后， 可从活动信道提供用于输出帧的信息(方框325)。 0027 如果输入帧和输出帧中的一者或两者不包括数据(。
22、方框315，否)，则可将 信道置于低功率状态(方框320)。在一些实施例中，可通过时钟门控来完成将信道置于 低功率状态。可通过功率门控将信道置于低功率状态的实施例也是可能的并且是被设 想到的。也可实施其中时钟门控和功率门控都是用于将信道置于低功率状态的选项的 实施例。 0028 如果输入信道不含数据但输出信道包括数据(方框321，是)，则可生成输 出帧的数据(方框322)。该方法随后可前进到方框325。如果输出帧和输入帧中的任 一个都不包含数据(方框321，否)，则不生成数据，该方法前进到方框325。在方框 325之后，该方法可返回到方框305并重复。 0029 随后转向图4，示出了系统150。
23、的一个实施例的框图。在所示的实施例中，系统150 包括耦接到外部储存器152的IC 5的至少一个实例。所示实施例中的IC 5可以是包括图 1所示那些特征的IC。IC 5还耦接到一个或多个外围设备154。还提供了电源156，其向IC 5供应供电电压以及向存储器152和/或外围设备154供应一个或多个供电电压。在一些 实施例中，可以包括IC 5的不止一个实例(也可包括不止一个外部存储器152)。 0030 根据系统150的类型，外围设备154可包括任意期望的电路系统。例如，在一个 实施例中，系统150可以是移动设备(如个人数字助理(PDA)、智能电话等)，外围设备154 可包括用于各种无线通信的设。
24、备，例如wi、蓝牙、蜂窝、全球定位系统等。外围设备154还 可包括另外的存储装置，包括RAM存储装置、固态存储装置或磁盘存储装置。外围设备154 可包括用户界面设备，例如显示屏，其包括触摸显示屏或多触摸显示屏、键盘或其他输入设 备、麦克风、扬声器等。在其他实施例中，系统150可以是任何类型的计算系统(如台式个 人计算机、膝上型计算机、工作站、网络机顶盒等)。 0031 一旦充分理解了以上公开，许多变型和修改对于本领域的技术人员而言将变得显 而易见。意在将以下权利要求解释为涵盖所有此类变型和修改。 说 明 书CN 104106111 A 1/4页 8 图1 说 明 书 附 图CN 104106111 A 2/4页 9 图2 说 明 书 附 图CN 104106111 A 3/4页 10 图3 说 明 书 附 图CN 104106111 A 10 4/4页 11 图4 说 明 书 附 图CN 104106111 A 11 。