[发明专利]用于降低功耗的转换方法及其运算装置

说明书

本发明公开了一种用于降低功耗的转换方法及其运算装置。所述运算装置包括转换单元、数据储存单元以及指令处理单元。该转换单元接收第一指令串。在省电模式中，该转换单元混合第二指令串与至少一特殊指令而获得并输出第三指令串，其中该第二指令串与该第一指令串具有相同功能，而所述至少一特殊指令不属于该第一指令串包含的每一指令所属的指令集。该数据储存单元包含易失性部分与非易失性部分。该指令处理单元耦接至该转换单元与该数据储存单元。该指令处理单元处理该第三指令串，以及依照所述至少一特殊指令管理该数据储存单元的储存状态。

技术领域

本发明有关于一种用于降低功耗的转换方法及其运算装置。

背景技术

近年来低功率芯片的设计技术陆续地被开发，以降低功耗并进一步地延长移动装置(mobile device)的电池寿命(battery lifetime)。举例来说，常闭运算(normally-offcomputing)是一种降低功耗的技术。常闭运算功能可以利用功率栅控(power-gating)与包含有非易失性部分(non-volatile part)的存储器元件来降低功率消耗。然而，现有硬件尚无法支持常闭运算功能。

发明内容

本发明公开了一种降低功耗的转换方法及其运算装置，以支持常闭运算功能。

本发明的一实施例公开了一种运算装置。所述运算装置包括转换单元、数据储存单元以及指令处理单元。该转换单元接收第一指令串(instruction sequence)，以及在省电模式中混合具有与该第一指令串执行相同功能的第二指令串与至少一特殊指令而获得并输出第三指令串。其中，该第一指令串中的每一指令均属于一指令集，而所述至少一特殊指令不属于该指令集。该数据储存单元包含易失性部分(volatile part)与非易失性部分(non-volatile part)。该指令处理单元耦接至该转换单元与该数据储存单元。该指令处理单元处理该第三指令串以及依照所述至少一特殊指令管理该数据储存单元的储存状态。

在一可实施例中，其中至少一特殊指令包括数据备份指令与数据重存指令。当该指令处理单元执行该第三指令串中的所述数据备份指令时，由该指令处理单元触发该数据储存单元以将该易失性部分的数据储存至该非易失性部分，以及在该易失性部分的数据储存至该非易失性部分后停止供电给该易失性部分与该非易失性部分。当该指令处理单元执行该第三指令串中的所述数据重存指令时，由该指令处理单元触发该数据储存单元以供电给该易失性部分与该非易失性部分，以及将储存至该非易失性部分的数据重存至该易失性部分。

在一可实施例中，其中至少一特殊指令包括数据备份指令、断电指令、供电指令与数据重存指令。当该指令处理单元执行该第三指令串中的所述数据备份指令时，由该指令处理单元触发该数据储存单元以将该易失性部分的数据储存至该非易失性部分。当该指令处理单元执行该第三指令串中的所述断电指令时，由该指令处理单元触发该数据储存单元以停止供电给该易失性部分与该非易失性部分。当该指令处理单元执行该第三指令串中的所述供电指令时，由该指令处理单元触发该数据储存单元以恢复供电给该易失性部分与该非易失性部分。当该指令处理单元执行该第三指令串中的所述数据重存指令时，由该指令处理单元触发该数据储存单元以将储存至该非易失性部分的数据重存至该易失性部分。

在一可实施例中，其中数据储存单元包括存储器电路以及电力控制器。该存储器电路耦接至该指令处理单元。该存储器电路受控于该指令处理单元，而将该存储器电路内的易失性部分的数据储存至该存储器电路内的非易失性部分，或是将该非易失性部分的数据重存至该易失性部分。该电力控制器耦接至该指令处理单元与该存储器电路。该电力控制器受控于该指令处理单元，而停止供电给该存储器电路，或是恢复供电给该存储器电路。