CN107015847A - 电子装置及其工作模式切换方法 - Google Patents

Abstract

一种电子装置及其工作模式切换方法。所述方法包括：分别在电子装置的第一硬件核心及第二硬件核心运行第一作业***及第二作业***；在正常工作模式下，第一硬件核心侦测指示进入待机模式的待机信号；第一硬件核心发送中断信号并且将对应于第一作业***的第一运行状态的第一回复数据保存于电子装置的易失性存储器，以回应待机信号；第二硬件核心储存第二作业***的第二运行状态的第二回复数据于易失性存储器，以回应所述中断信号；以及进入待机模式并且在待机模式下暂停供电至第一硬件核心与第二硬件核心。藉此，可提高电子装置的唤醒速度。

Description

电子装置及其工作模式切换方法

技术领域

本发明是有关于一种工作模式切换技术，且特别是有关于一种电子装置及其工作模式切换方法。

背景技术

一般来说，为了提高电子装置的运算速度，电子装置可能会安装有具有多个硬件核心的***芯片。在具有多硬件核心的架构下，每一个硬件核心都会运行一个专属的作业***，并且作业***可以个别独立运作或彼此协调运作。一般来说，主(Master)硬件核心的运算能力会高于从(Slave)硬件核心的运算能力，因此，主硬件核心往往用以运行主要的作业***，而从硬件核心则用以运行次要的作业***。例如，主要的作业***负责维持电子装置或***芯片的整体运作，而次要的作业***则着重在强化***芯片的特定功能(例如，图形绘制或特定的硬件驱动)。

在现行的异构多硬件核心架构下，每一次电子装置被唤醒时，从硬件核心都需要重新被加载到易失性存储器中并需要重头进行初始化程序。特别是，随着***芯片的设计日益复杂，从硬件核心的初始化程序日益庞大，势必会严重拖累将电子装置唤醒的速度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种电子装置及其工作模式切换方法，可有效提高多硬件核心电子装置的唤醒效率。

本发明的一实施例提供一种工作模式切换方法，其适用于具有易失性存储器与多个硬件核心的电子装置，所述方法包括：在所述硬件核心中的第一硬件核心运行第一作业***，并且在所述硬件核心中的第二硬件核心运行第二作业***；在正常工作模式下，所述第一硬件核心侦测指示进入待机模式的待机信号；所述第一硬件核心发送中断信号并且将对应于所述第一作业***的第一运行状态的第一回复数据保存于所述易失性存储器，以回应所述待机信号；所述第二硬件核心储存所述第二作业***的第二运行状态的第二回复数据于所述易失性存储器，以回应所述中断信号；以及进入所述待机模式并且在所述待机模式下暂停供电至所述第一硬件核心与所述第二硬件核心。

本发明的另一实施例提供一种电子装置，其包括易失性存储器、第一硬件核心、第二硬件核心及电源管理单元。所述第一硬件核心用以运行第一作业***并耦接所述易失性存储器。所述第二硬件核心用以运行第二作业***并耦接所述易失性存储器与所述第一硬件核心。所述电源管理单元耦接至所述易失性存储器、所述第一硬件核心及所述第二硬件核心。其中，在正常工作模式下，所述第一硬件核心侦测指示进入待机模式的待机信号。其中，所述第一硬件核心发送中断信号至第二硬件核心，并且将对应于所述第一作业***的第一运行状态的第一回复数据保存于所述易失性存储器，以回应所述待机信号。其中，所述第二硬件核心收到中断信号后，将对应于所述第二作业***的第二运行状态的第二回复数据保存于所述易失性存储器，以回应所述中断信号。其中，在进入所述待机模式之后，所述电源管理单元暂停供电至所述第一硬件核心与所述第二硬件核心，至此只有低功耗的电源管理单元处于低功耗侦听工作状态，而易失性存储器亦处于低功耗状态。

基于上述，电源管理单元在侦测到待机信号之后，首先会先启动第一硬件核心与第二硬件核心的电源，电子装置的第一硬件核心会将对应于其作业***的第一运行状态的第一回复数据恢复于易失性存储器中并重置第二硬件核心。而电子装置的第二硬件核心会储存对应于其作业***的第二运行状态的第二回复数据于易失性存储器，以回应所述中断信号。在进入待机模式之后，所述第一硬件核心与所述第二硬件核心会被暂停供电。藉此，储存于易失性存储器中的数据可供后续将电子装置唤醒时使用。在第一硬件核心被恢复供电后。第二硬件核心会判断是否从待机模式恢复回来，如果判断发现是，第二硬件核心只需要恢复之前保存在易失性存储器中的状态数据即可完成启动，进而有效提高异构多硬件核心电子装置地唤醒效率。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1是根据本发明的一实施例所绘示的电子装置的示意图。

图2是根据本发明的一实施例所绘示的工作模式切换方法的流程图。

图3是根据本发明的另一实施例所绘示的工作模式切换方法的流程图。

附图标记说明

10：电子装置

11、12：硬件核心

13：易失性存储器

14：电源管理单元

S201～S206、S301～S305：步骤

具体实施方式

图1是根据本发明的一实施例所绘示的电子装置的示意图。在下文中，所提及的耦接一词包括直接或间接的电性连接。

请参照图1，电子装置10至少包括硬件核心11、硬件核心12、易失性存储器13及电源管理单元14。硬件核心11耦接至硬件核心12。硬件核心11及硬件核心12分别包含至少一个处理器。

在本实施例中，硬件核心11与硬件核心12的硬件架构不同。硬件核心11为电子装置10的主要硬件核心，而硬件核心12为电子装置10的次要硬件核心。例如，硬件核心11的硬件运算能力高于硬件核心12的硬件运算能力。或者，在另一实施例中，硬件核心11与硬件核心12亦可以是具有相同或相似的硬件架构并且可具有相同的硬件运算能力。此外，硬件核心11与硬件核心12可以个别独立运作或者可协调运作。

易失性存储器13耦接至硬件核心11及硬件核心12并且用以暂存数据。例如，易失性存储器13可以包含各种类型的随机存取记忆体(Random Access Memory,RAM)。在本实施例中，易失性存储器13是独立于硬件核心11与硬件核心12之外。然而，在另一实施例中，易失性存储器13亦可以配置于硬件核心11及/或硬件核心12内。此外，在一实施例中，易失性存储器13亦可以结合非易失性存储器(例如，快闪记忆体等)一起使用。

电源管理单元14耦接至硬件核心11、硬件核心12及易失性存储器13。电源管理单元14用以管理供应至硬件核心11、硬件核心12及易失性存储器13的电源。例如，电源管理单元14可控制电子装置11的电池模块(未绘示)。其中，电池模块可包括电池等电源供应器。在本实施例中，电源管理单元14是独立于硬件核心11与硬件核心12之外。然而，本发明并不以此为限，在其他应用中，电源管理单元14亦可包含于硬件核心11内。

在本实施例中，硬件核心11与硬件核心12属于异构多核(Heterogeneous Multi-Core)架构下的单芯片多处理器(Chip Multi-Processor,CMP)。例如，此单芯片多处理器可以与易失性存储器13及电源管理单元14配置于同一处理芯片或电路板。或者，易失性存储器13及/或电源管理单元14也可以包含在此单芯片多处理器内。在本实施例中，电子装置10可以是指此单芯片多处理器或者包含此单芯片多处理器的处理芯片。在另一实施例中，电子装置10亦可以是行动装置、平板电脑、笔记型电脑、桌上型电脑、数位机上盒、多媒体播放器或智能电视等各式包含此单芯片多处理器的电子装置，且其类型不限于上述。

在本实施例中，硬件核心11运行有至少一个作业***(以下亦称为第一作业***)，而硬件核心12则运行有另外的至少一个作业***(以下亦称为第二作业***)。其中，第一作业***与第二作业***不同。为了说明方便，在此是以硬件核心11及硬件核心12个别运行一个专属的作业***为例。例如，硬件核心11所运行的第一作业***为Linux作业***，而硬件核心12所运行的第二作业***则为实时操作***(Real-TimeOperating system,RTOS)。然而，在另一实施例中，硬件核心11及硬件核心12的数目可以是更多并且可用以运行更多的作业***。此外，在另一实施例中，第一作业***与第二作业***也可以是其他类型的作业***，例如，微软视窗(Windows)或iOS作业***等等。

在操作中，电子装置10在开机后可以运作在正常工作模式或待机模式。在本实施例中，待机模式可以是指省电、睡眠、休眠等耗电量较低的工作模式，而正常工作模式则是相对于上述工作模式之外耗电量较高的工作模式。以高级配置与电源介面(Advanced Configuration and Power Interface)为例，待机模式可以是指S1至S3模式中的任一者，而正常工作模式则是指S0模式。例如，在正常工作模式下，硬件核心11、硬件核心12以及电子装置10中的大部分电子元件都可以正常运作且被正常供电；而在待机模式下，可能只有易失性存储器13与电源管理单元14被正常供电或以最低工作电压供电。

在本实施例中，电子装置10开机后会先处于正常工作模式。在正常工作模式下，硬件核心11会侦测用于指示进入待机模式的待机信号。例如，在电子装置10闲置超过一预设时间(例如，5分钟)或者接收到用户对于电子装置10上的电源按钮的触发操作之后，电子装置10的基本输入/输出***(Basic Input/Output System,BIOS)会输出此待机信号。在侦测到此待机信号之后，硬件核心11会发送一中断信号至硬件核心12并且将一第一回复数据保存于易失性存储器13中，以回应此待机信号。其中，第一回复数据系对应于硬件核心11所运行的作业***(即，第一作业***)的当前运行状态(以下亦称为第一运行状态)。在接收到此中断信号之后，硬件核心12会将一第二回复数据保存于易失性存储器13中，以回应此中断信号。其中，第二回复数据系对应于硬件核心12所运行的作业***(即，第二作业***)的当前运行状态(以下亦称为第二运行状态)。在将第一回复数据与第二回复数据储存至易失性存储器13之后，电子装置10会进入待机模式。因此，电源管理单元14会暂停供电至硬件核心11与硬件核心12。

值得一提的是，第一回复数据是用以让硬件核心11快速回复其作业***(即，第一作业***)至进入待机模式前的运行状态(即，第一运行状态)，而第二回复数据则是用以让硬件核心12快速回复其作业***(即，第二作业***)至进入待机模式前的运行状态(即，第二运行状态)。因此，在待机模式下，电源管理单元14会持续供电至易失性存储器13以保存第一回复数据与第二回复数据。

在待机模式下，电源管理单元14会侦测用以将电子装置10从待机模式中唤醒的一唤醒信号。例如，当电子装置10的BIOS侦测到来自一预设的输入装置(例如，触控萤幕、滑鼠、键盘、触控板或电源开关)的输入信号时，电子装置10的BIOS会输出此唤醒信号。在侦测到此唤醒信号之后，电源管理单元14会恢复供电至硬件核心11与硬件核心12，以回应此唤醒信号。在硬件核心11被恢复供电后，硬件核心11会发送一重置信号至硬件核心12并且从易失性存储器13中读取第一回复数据，以回应此唤醒信号。在获得第一回复数据之后，硬件核心11会根据此第一回复数据回复其作业***(即，第一作业***)至进入待机模式前的运行状态(即，第一运行状态)。另外，在硬件核心12被恢复供电后，硬件核心12接收此重置信号并且从易失性存储器13中读取第二回复数据，以回应此重置信号。在获得第二回复数据之后，硬件核心12会根据此第二回复数据回复其作业***(即，第二作业***)至进入待机模式前的运行状态(即，第二运行状态)。例如，所回复的作业***的运行状态可包括作业***在进入待机模式之前所开启的***程序及/或应用程序、所开启的***程序及/或应用程序的执行状态等等。

在一实施例中，在接收到重置信号之后，硬件核心12还可以进一步判断第二回复数据是否保存于易失性存储器13中。若第二回复数据保存于易失性存储器13中，则硬件核心12会根据第二回复数据来回复上述第二作业***的第二运行状态。反之，若硬件核心12判定所需的第二回复数据并未保存于易失性存储器13中，则硬件核心12会执行第二作业***的初始化程序。在第二作业***的初始化程序中，第二作业***会被回复到初始化状态。例如，初始化状态会等同于电子装置10开机后第二作业***的预设状态。特别是，硬件核心12执行此初始化程序的总耗费时间会多于硬件核心12根据第二回复数据回复第二作业***至第二运行状态的总耗费时间。

换言之，在一实施例中，若在将电子装置10从正常工作模式切换到待机模式的程序中，有确实地将上述第二回复数据储存于易失性存储器13中且妥善地保存，则后续将电子装置10从待机模式切换回正常工作模式的程序中，硬件核心12就可以根据保存在易失性存储器13的第二回复数据快速地回复至先前的运行状态；反之，若在将电子装置10从正常工作模式切换到待机模式的程序中，没有确实地将上述第二回复数据储存于易失性存储器13中，或者在待机模式下，第二回复数据并未被妥善地保存(例如，在待机状态下电子装置10被突然的断电或关机而导致第二回复数据遗失)，则后续将电子装置10从待机模式切换回正常工作模式的程序中，硬件核心12将无法从易失性存储器13中读回第二回复数据。在此状况下，硬件核心12会执行第二作业***的初始化程序以将第二作业***回复至初始化状态，从而保证电子装置10仍然可以正常的运作。

在一实施例中，储存在易失性存储器13中的第一回复数据与第二回复数据分别具有一个数据标签。硬件核心11与硬件核心12可以分别在易失性存储器13搜寻相对应的数据标签来取得所需的第一回复数据与第二回复数据。

在一实施例中，若电子装置10具有更多的硬件核心，则在电子装置10进行待机模式之前，用来回复每一个硬件核心所运行的作业***的运行状态的回复数据皆可以储存在易失性存储器13中。当电子装置10欲离开待机模式而进入正常工作模式时，此些硬件核心可分别利用保存在易失性存储器13中的回复数据以快速地回复先前的工作状态。

图2是根据本发明的一实施例所绘示的工作模式切换方法的流程图。

请参照图2，在步骤S201中，于电子装置的第一硬件核心运行第一作业***，并且于电子装置的第二硬件核心运行第二作业***。在步骤S202中，在正常工作模式下，侦测指示进入待机模式的待机信号。在步骤S203中，判断是否侦测到待机信号。若否，持续侦测待机信号。若侦测到待机信号，则在步骤S204中，由第一硬件核心发送中断信号并将对应于第一作业***的第一运行状态的第一回复数据保存于易失性存储器中，以回应待机信号。在步骤S205中，由第二硬件核心将对应于第二作业***的第二运行状态的第二回复数据保存于易失性存储器中，以回应中断信号。在步骤S206中，使电子装置进入待机模式，并且在待机模式下暂停供电至第一硬件核心与第二硬件核心。

图3是根据本发明的另一实施例所绘示的工作模式切换方法的流程图。

请参照图3，在步骤S301中，在待机模式下，持续侦测唤醒信号。在步骤S302中，判断是否侦测到唤醒信号。若否，持续侦测唤醒信号。若侦测到唤醒信号，在步骤S303中，恢复供电至第一硬件核心与第二硬件核心。在步骤S304中，由第一硬件核心发送重置信号并且根据保存于易失性存储器的第一回复数据回复第一作业***的第一运行状态，以回应此唤醒信号。在步骤S305中，由第二硬件核心根据保存于易失性存储器的第二回复数据回复第二作业***的第二运行状态，以回应此重置信号。

此外，在图3的另一实施例中，在侦测到重置信号之后，若第二硬件核心判定第二回复数据未被保存于预设的易失性存储器中，则第二硬件核心亦可直接执行第二作业***的初始化程序。但是，须注意的是，相对于利用第二回复数据来回复第二作业***先前的运行状态，第二硬件核心可能需要更多的时间来执行第二作业***的初始化程序。

然而，图2与图3中各步骤已详细说明如上，在此便不再赘述。值得注意的是，图2与图3中各步骤可以实作为多个程序码或是电路，本发明不加以限制。例如，在图1的一实施例中，。硬件核心11、硬件核心12及电源管理单元14可个别包含完成相应功能所需的功能模块。此外，图2与图3的方法可以搭配以上实施例使用，也可以单独使用，本发明不加以限制。

综上所述，在侦测到待机信号之后，与多个硬件核心个别运行的作业***的运行状态有关的回复数据会被暂存在易失性存储器中。藉此，即便进入待机模式之后第一硬件核心与第二硬件核心被暂停供电，当欲将电子装置唤醒时，第一硬件核心与第二硬件核心可以根据易失性存储器中相对应的回复数据快速地回复至其进入待机模式前的工作状态。特别是，针对异构多核架构下的单芯片多处理器，本发明更可以有效减少将次要的硬件核心回复至正常工作状态所需的时间。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (14)

1.一种工作模式切换方法，适用于具有易失性存储器与多个硬件核心的电子装置，该方法包括：

在该些硬件核心中的第一硬件核心运行第一作业***，并且在该些硬件核心中的第二硬件核心运行第二作业***；

在正常工作模式下，该第一硬件核心侦测指示进入待机模式的待机信号；

该第一硬件核心发送中断信号并且将对应于该第一作业***的第一运行状态的第一回复数据保存于该易失性存储器，以回应该待机信号；

该第二硬件核心储存该第二作业***的第二运行状态的第二回复数据于该易失性存储器，以回应该中断信号；以及

进入该待机模式并且在该待机模式下暂停供电至该第一硬件核心与该第二硬件核心。

2.如权利要求1所述的工作模式切换方法，其特征在于，更包括：

在该待机模式下，该电子装置的电源管理单元侦测唤醒信号；

该电源管理单元恢复供电至该第一硬件核心与该第二硬件核心以回应该唤醒信号；

该第一硬件核心发送重置信号并且根据保存于该易失性存储器的该第一回复数据回复该第一作业***的该第一运行状态，以回应该唤醒信号；以及

该第二硬件核心根据保存于该易失性存储器的该第二回复数据回复该第二作业***的该第二运行状态，以回应该重置信号。

3.如权利要求2所述的工作模式切换方法，其特征在于，更包括：

该第二硬件核心判断该第二回复数据是否保存于该易失性存储器中；以及

若判定该第二回复数据未保存于该易失性存储器中，该第二硬件核心执行该第二作业***的初始化程序。

4.如权利要求3所述的工作模式切换方法，其特征在于，该第二硬件核心执行该初始化程序的总耗费时间多于该第二硬件核心根据该第二回复数据回复该第二作业***的该第二运行状态的总耗费时间。

5.如权利要求1所述的工作模式切换方法，其特征在于，更包括：

在该待机模式下，持续供电至该易失性存储器以保存该第一回复数据与该第二回复数据。

6.如权利要求1所述的工作模式切换方法，其特征在于，该第一硬件核心与该第二硬件核心属于异构多核架构下的单芯片多处理器。

7.如权利要求6所述的工作模式切换方法，其特征在于，该第一作业***为Linux***，而该第二作业***为实时操作***。

8.一种电子装置，包括：

易失性存储器；

第一硬件核心，用以运行第一作业***并耦接该易失性存储器；

第二硬件核心，用以运行第二作业***并耦接该易失性存储器与该第一硬件核心；以及

电源管理单元，耦接至该易失性存储器、该第一硬件核心及该第二硬件核心，

其中，在正常工作模式下，该第一硬件核心侦测指示进入待机模式的待机信号，

其中，该第一硬件核心发送中断信号并且将对应于该第一作业***的第一运行状态的第一回复数据保存于该易失性存储器，以回应该待机信号，

其中，该第二硬件核心将对应于该第二作业***的第二运行状态的第二回复数据保存于该易失性存储器，以回应该中断信号，

其中，在进入该待机模式之后，该电源管理单元暂停供电至该第一硬件核心与该第二硬件核心。

9.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，在该待机模式下，该电源管理单元侦测唤醒信号，

其中，该电源管理单元恢复供电至该第一硬件核心与该第二硬件核心，以回应该唤醒信号，

其中，该第一硬件核心发送重置信号并且根据保存于该易失性存储器的该第一回复数据回复该第一作业***的该第一运行状态，以回应该唤醒信号，

其中，该第二硬件核心根据保存于该易失性存储器的该第二回复数据回复该第二作业***的该第二运行状态，以回应该重置信号。

10.如权利要求9所述的电子装置，其特征在于，该第二硬件核心更判断该第二回复数据是否保存于该易失性存储器中，

其中，若判定该第二回复数据未保存于该易失性存储器中，该第二硬件核心更执行该第二作业***的初始化程序。

11.如权利要求10所述的电子装置，其特征在于，该第二硬件核心执行该初始化程序的总耗费时间多于该第二硬件核心根据该第二回复数据回复该第二作业***的该第二运行状态的总耗费时间。

12.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，在该待机模式下，该电源管理单元持续供电至该易失性存储器以保存该第一回复数据与该第二回复数据。

13.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，该第一硬件核心与该第二硬件核心属于异构多核架构下的单芯片多处理器。

14.如权利要求13所述的电子装置，其特征在于，该第一作业***为Linux***，而该第二作业***为实时操作***。